Os problemas e os acidentes mais comuns no setor de tratamento de superfícies - Revista Tratamento de Superfície
Nesta matéria especial, destacamos os efluentes gerados na área de tratamento de superfície – revelando os problemas e os acidentes mais comuns, bem como suas conseqüências.
Por utilizar elementos altamente poluentes, como cromo, e chumbo, apenas para citar alguns, o setor de tratamento de superfície costuma enfrentar sérios problemas em termos de efluentes. Mas, quais seriam os problemas mais comuns? Como solucioná-los?
Segundo Rubem Francisco Jr., diretor de tecnologias de tratamento de águas e efluentes da Aquamec Equipamentos, eles estão relacionados à remoção de metais pesados e de cianetos. “Neste caso, o tratamento convencional é de destruição por oxidação dos cianetos e de precipitação dos metais pesados. Com vista ao reuso de água, algumas indústrias estão fazendo opções por tratamentos mais sofisticados, que incluem a desmineralização por troca iônica ou por osmose reversa, por exemplo”, completa.
José Otávio Silva, diretor da Aquaplan Tecnologia, aponta, como principal problema a disposição dos resíduos sólidos. “Para solucionar este problema, usa-se aterro, mas o ideal é reciclar”, avalia.
Por sua vez, Regina Tié Kawai Shikishima, engenheira de desenvolvimento de mercado da Degussa, diz que os problemas mais comuns estão relacionados à presença de vários elementos no efluente, na forma livre ou complexado, com diferentes ligantes orgânicos e inorgânicos, o que dificulta sua remoção.
Para a remoção do cromo, o tratamento comumente utilizado é a redução do Cr VI para Cr III com bissulfito de sódio em meio ácido e posterior neutralização, para que o Cr III seja precipitado como Cr(OH3). Quando há presença de outros metais pesados na forma livre, o tratamento comumente utilizado é a precipitação dos mesmos como hidróxidos metálicos.
No entanto – ainda segundo Regina -, quando os metais estão complexados com ligantes orgânicos ou inorgânicos, é necessária a utilização de outro processo de tratamento como a utilização de sulfetos orgânicos ou inorgânicos.
“Realmente, não só o cromo, como o chumbo e outros metais em altas concentrações ou simplesmente fora das especificações de descarte (específica por área / localização / manancial) vêm a contribuir para a degradação do meio ambiente. Na área de resíduos, o mais comum é a contaminação do solo, principalmente de empresas antigas, sem consciência ambiental”, avalia Antonio Carlos Taranto, diretor técnico-comercial da Enasa Engenharia.
Segundo ele, a solução passa pela aplicação de sanções como altas multas e até
o fechamento da empresa. Para o diretor, o empresário sem consciência ambiental está olhando somente para si e buscando vantagens de qualquer forma, mesmo que em prejuízo de terceiros. Outra forma é o incentivo com redução de taxas e de impostos, ou seja, buscar o investimento do empresariado retribuindo-o com a redução dos gastos públicos. “Fiscalização honesta também é muito importante”, completa Taranto.
Eduardo Pacheco, diretor comercial da GE Water And Process Technologies (Zenon Membrane Solutions), faz uma análise dos problemas mais comuns em termos de efluentes no segmento de tratamento de superfície pelo lado técnico.
Ele explica que, em geral, são empregados sistemas de baixa vazão e alta carga,
o que torna o tratamento mais caro e dificulta a adoção de sistemas contínuos, dando-se preferência aos processos por batelada. Por outro lado, as soluções técnicas atualmente utilizadas são adequadas (coagulação/floculação e sedimentação) e o problema maior fica na destinação do lodo. “As baixas vazões também não costumam viabilizar economicamente processos de reuso que seriam uma forma de reduzir os custos da operação”, ressalta.
Também em termos econômicos é a análise de Josué Gonçalves Zazulla, sócio-gerente da General Inverter. Segundo ele, os problemas mais comuns no tratamento de efluentes poluentes são o custo elevado do tratamento em si, o desperdício de matéria prima e o alto custo da mão-de-obra para atender à legislação trabalhista.
De acordo com Zazulla, o custo do tratamento engloba materiais reagentes, área de produção, mão de obra e energia. “Os sistemas de tratamento em uso atualmente são tratamento convencional físico-químico com descarte de água “tratada” nos rios ou coletores públicos com posterior descarte dos resíduos sólidos (estes altamente poluentes). Outros sistemas de recuperação de água, como troca iônica, estão limitados a tratamento de água com baixa concentração de produtos que, apesar de recuperar grande parte da água, também gera resíduo sólido. Também há evaporadores a vácuo, que permitem recuperar 100% da água e produtos”, afirma Zazulla.
Para o engenheiro Paulo Cezar Bolson, consultor técnico da HBSR – Monofrio, os problemas mais comuns estão relacionados ao grande número de produtos encaminhados para a ETE – Estação de Tratamento de Efluentes e à variedade de suas concentrações, que determinam a necessidade de controle preciso das quantidades de reagentes para obtenção de um bom resultado na descontaminação das águas.
“Desperdícios de banhos por arraste para as águas de lavagem em função da operação, da geometria das peças, gancheiras, etc e seu posterior tratamento na ETE trazem aumentos consideráveis nos custos do processo, principalmente quando falamos de banhos cuja formulação tem custos elevados como, por exemplo, banho de níquel e outros de custos equivalentes ou maiores. No caso do cromo hexavalente decorativo, cuja maior parcela do consumo normalmente se dá por arraste, e não por deposição, o maior problema é a quantidade de lodo gerado, além da perda do produto em si. Os custos elevados dos tratamentos de efluentes aparecem em função de disposição de lodo, mão-de-obra, custos dos reagentes, etc.” alerta Bolson.
O consultor técnico da HBSR – Manofrio também relata que a qualidade das águas devolvidas ao meio ambiente, que são alvo de controle pelos órgãos ambientais, é um assunto de extrema importância já que, se estiverem com contaminantes acima dos parâmetros de emissão, podem levar à interdição das operações da empresa. Outro problema é a co-responsabilidade, por prazo indeterminado, pelos materiais depositados nos aterros sanitários.
“As soluções sempre passam pela avaliação do processo produtivo para buscar eliminação dos dascartes para a ETE ou, quando não for possível, a redução dos mesmos. Nos casos em que seja impossível eliminar os descartes, deve-se trabalhar junto com os fornecedores de produtos para processos que conhecem a fundo as propriedades e componentes dos seus produtos, de forma a definir qual
o melhor tratamento aos efluentes gerados”, completa Bolson.
Karina de Oliveira Piscitelli, química industrial e assessora técnica, especialista em tratamento de resíduos, Ibanês A. Bonatto Oliveira, químico industrial e assessor técnico, também especialista em tratamento de resíduos, e Carlos R.S. de Albuquerque, químico responsável, todos da Klintex, também destacam que o principal problema é que os efluentes com elevadas cargas de metais pesados, como o cromo, não são adequadamente segregados para o tratamento. Alguns metais podem ser complexados por aditivos existentes em outros banhos de uma linha galvânica, dificultando o seu tratamento. Somam-se a isso a existência de ETE´s mal projetadas, além da adoção de produtos/processos de tratamento inadequados ou ineficazes. O lodo gerado no tratamento destes efluentes é classificado como Classe I, com maior custo de disposição final.
“Como soluções, podemos recomendar: segregar os efluentes de forma adequada para melhor tratamento; evitar misturas de banhos potencialmente complexadores e água contendo metais complexáveis;utilizar produtos/processos adequados a cada caso em particular; e substituir processos de tratamento de superfícies para pintura, eliminando a cromatização do alumínio, por exemplo, por fosfatização”, completam.
Nurian Tarcila Feliciano, gerente técnico comercial da Opersan Resíduos Industriais, também lembra que é importante que as empresas conheçam as características dos despejos gerados e a partir daí selecionem o melhor tipo de tratamento. Devido a grandes variações do processo industrial, é necessário analisar caso a caso”, ressalta.
Segundo ele, existem empresas que optam por construir e operar suas próprias estações de tratamento de efluentes industriais, porém, muitas vezes faltam recursos para o monitoramento e controle dessas operações, ocasionando lançamentos indevidos em corpos d´água. Outro agravante das empresas que optam por construir estação de tratamento própria é a falta de pessoas capacitadas para realizar as operações e a falta de conhecimento da questão da disposição dos resíduos sólidos e líquidos remanescentes do tratamento, completa Feliciano, mostrando que estas atividades podem ser terceirizadas.
Justino Cesário, diretor comercial da Tecwater, também esclarece que, devido ao alto nível de toxidade dos elementos usados no tratamento de superfície, pequenas fugas nos efluentes industriais tratados (mg) podem ser responsáveis por altas contaminações, podendo destruir a flora e a fauna de um recurso hídrico, bem como trazer conseqüências graves à saúde pública. Para que isso não ocorra – aconselha Cesário – não é suficiente apenas a implantação de uma excelente central de tratamento;uma boa operação e monitoramento criterioso são também fundamentais.
Luís Carlos Rocha, diretor técnico-comercial da Scientech Ambiental, revela que os problemas mais comuns estão relacionados às dificuldades de administração e, também, como já mencionado, aos altos custos da disposição final dos resíduos. “Em relação aos efluentes, o maior problema são as soluções caseiras ou de empresas pouco profissionais, que acabam resolvendo os problemas de investimento iniciais, mas geram pior qualidade de tratamento dos efluentes e utilizam tecnologias ultrapassadas ou deficitárias, aumentando o custo e dificultando a administração dos sistemas de tratamento dos efluentes. As soluções estão na contratação de profissionais ou empresas especializadas neste segmento”, assinala.
Para o engenheiro Roberto Roberti Junior, gerente de projetos, Julio Valenzuela, engenheiro de projetos, ambos da Tecitec Industria e Comercio de Equipamentos para Filtração e Tratamento de Efluentes Ltda, os problemas mais comuns são: segregação química incorreta dos efluentes, ou seja, efluentes com uma determinada característica misturados com efluentes com característica diferentes no que diz respeito ao tipo de tratamento, como, por exemplo, cianetos misturados com óleos solúveis e desengraxantes emulsificados ou mesmo efluentes ácidos de forma geral. “Neste caso, para se evitar os problemas, é preciso analisar e adotar o melhor processo de tratamento de acordo com o enquadramento da legislação ambiental que deverão atender. Também é recomendado o uso dos agentes químicos corretos e instrumentação adequada conforme o tipo de cromo existente”, explicam os engenheiros da Tecitec.
No caso do cromo hexavalente, segundo Roberti Junior e Valenzuela, devera ser adicionado o ácido correto para abaixar o pH e proceder a redução com metabisssulfito de sódio, seguindo com a adição de coagulantes, neutralizantes e floculantes. “Para cromo trivalente, é importante adicionar simplesmente coagulante, neutralizante e floculante”, relata Roberti Junior.
Valenzuela também destaca que um problema comum é a formação do íon sulfato, que resulta da reação de redução entre cromo hexavalente e o metabissulfito de sódio. Portanto, é conveniente a adição em proporção estequiométrica do cloreto de bário para solubilizar o íon sulfato na forma de sulfato de bário.
“Outro problema grave é a geração de gases no momento da adição do redutor. Estes gases são ácidos sulforosos, altamente tóxicos e irritante, a são geradas na adição do metabissulfito de sódio, quando o efluente com cromo hexavalente se encontra com o valor de pH abaixo de 2,0. Portanto, para evitar esta geração gasosa deve-se adicionar soda caustica ate atingir o pH de 2,0. Não se confiar no método de viragem de cor de acre ou marrom para verde escuro, deve-se adicionar o metabissulfito sempre com o auxilio de um medidor de Redox, evitando que o valor fique abaixo de 300 mV ( normalmente o potencial Redox do cromo hexavalente se encontra acima de 600mV ). Na dosagem excessiva de metabissulfito haverá desprendimento de gases e, após a adição do neutralizante (solda ou cal), este excesso de metabissulfito se transformará em sulfato e gases de enxofre (dióxido de enxofre) que sairão do efluente indo para atmosfera, podendo intoxicar quem estiver por perto. Este gases tem odor sufocante e podem causar irritação de nariz e garganta, e nos olhos, podem ocasionar irritação e inflamação da conjuntiva. Mas afetam, principalmente, as vias respiratórias superiores e os brônquios, podendo causar edema nos pulmões ou glote, alem de produzirem paralisia respiratória”, adverte Roberti Junior.
Os representantes da Tecitec também aconselham a nunca adicionar soda caustica quando existe como limitante o ânion sulfato, porque a soda o sulubilizará na forma de sulfato de sódio. Neste caso, o correto é utilizar cal hidratada.
Um outro problema -ainda segundo os engenheiros – é no material de construção do tanque onde se realiza o tratamento: quando se trata de águas de lavagem, podem ser utilizados tanques polipropileno, mas, no caso de tratamento de efluentes com alta concentração de cromo hexavalente, o tanque deve ser fabricado em PVC.
“Efluentes com alta concentração de cromo hexavalente devem ser armazenados e tratados aos poucos e misturados a efluentes mais diluídos, evitando-se, assim, alto consumo de agentes químicos, grande geração de lodo e gases tóxicos durante o tratamento”, completa Valenzuela.
Franco Parolin, presidente da Tecnoimpianti Water Treatment na Itália – a empresa atua no pais como Tecnoimpianti do Brasil – ressalta que “uma solução para os problemas no setor é a recuperação de metais utilizados e o retorno dos mesmos ao processo de galvanização da seguinte maneira: recuperação das águas de lavagem através de equipamentos com resinas de troca iônica; regeneração das resinas e recuperação dos metais , diminuindo a presença dos mesmo no efluente e reduzindo os custos operacionais do processo”.
Luiz Henrique de Souza Lucio, gerente de laboratório, SMS/Q e marketing da Tribel Tratamento de Resíduos Industriais de Belford Roxo, também destaca que a dificuldade para o tratamento de efluentes provenientes deste segmento esta na necessidade de remoção de metais pesados solubilizados. Dependendo do estado de oxidação química dos metais, podem ser necessárias reações de oxi-redução, a fim de transforma formas solúveis em forma insolúveis, e precipita-las para a posterior remoção.
Segundo Lucio, efluentes que apresentam altas concentrações de cromo no estado hexavalente merecem particular atenção, dada a alta solubilidade e periculosidade deste elemento. “A reação com substâncias redutoras permite a conversão a forma trivalente e a separação física, por decantação, do precipitado de hidróxido de cromo trivalente”, ensina.
ACIDENTES
Por outro lado, quais seriam os acidentes mais comuns ? Como evita-los ?
Regina, da Degussa, relaciona que os acidentes mais comuns ocorrem, exatamente, no contato do operador com estes produtos quimícos. “Para evitá-las é necessário o uso de EPI’s – Equipamentos de Proteção Individual e constante treinamento e reciclagem sobre segurança e manuseio do produto químico.”
Ainda de acordo com ela, outro acidente que pode ocorrer é um transbordamento dos tanques da ETE devido a uma falha mecânica ou elétrica. Neste caso, segundo Regina, um desastre ecológico pode ser evitado utilizando-se diques de contenção.
Já Pacheco, da GE Water & Process Technologies (Zenon Membrane Solutions), avalia que, so ponto de vista ambiental, o pior acidente que se pode acontecer é a descarga acidental do efluente bruto, carregados de metais pesados, em algum corpo d’água ou mesmo na rede de esgoto domésticos. Ainda segundo ele, os demais riscos são aqueles ligados a operação, onde funcionários devem estar devidamente treinados e portando os devidos EPI’s.
“Para evitar vazamentos, as soluções incluem não utilizar tanques no subsolo, usar tanques fabricados com materiais apropriados e resistentes (sobredimensionados) e manutenção preventiva intensiva”, ressalta, sua vez, Zazulla, do General Inverter.
Já para o engenheiro Bolson, da HBSR – Monofrio, os descartes não previstos, como mistura de vários tipos de produto nos pisos, podem ser decorrentes, também, de uma inadequada disposição de tanques, operação manual e limpeza do local, gerando um efluente de difícil tratamento, muitas vezes necessitando de vários ciclos de tratamento. “Podemos também citar infiltrações no piso que levam poluentes ao solo e que, em muitos casos, são detectados somente depois de um longo tempo, quando os recursos e esforços para reparar os danos são extremamente grandes”.
Segundo o consultor técnico, “para evitar acidentes, deve-se fazer um bom projeto da(s) linha(s) de produção, integrado com o sistema de tratamento, levando-se em conta os ricos possíveis. Sistemas de captação com capacidade calculada para a pior contingência nas linhas de produção devem ser construídas. Cada tipo de efluente de seguir para ETE em tabulação especifica e instalada de forma que possa ser periodicamente avaliada. Os produtos devem ser agrupados na ETE por tipo de tratamento a ser empregado”. Bolson ressalta que também é adequado aproveitar desníveis do terreno para que, alem da redução do consumo de energia para bombeamento, se possa recolher os efluentes contaminados sem depender da energia elétrica, pois normalmente é o que se desliga primeiro em caso de acidentes, impedindo o correto encaminhamento das águas.
“O manuseio incorreto de produtos químicos também provoca acidentes, tendo como conseqüência a contaminação de solo e águas. Há ainda riscos de contato de banhos contendo cianeto com águas acidas, liberando o gás cianídrico, altamente tóxico e perigoso. Para evitar esses acidentes é importante identificar claramente os tipos de contaminantes de cada efluente e trata-los corretamente. A construção de bacias de contenção adequadas evita contaminações por derramamento”, avaliam Karina, Ibanês e Albuquerque, todos da Klintex.
Rocha, da Scientech Ambiental, acrescenta que acidentes também acontecem por falta de cuidado ou conhecimento dos ricos. “O acidente com manipulação de produtos químicos é comum na área de tratamento de superfície, e as conseqüências acabam sendo graves em função da resistência dos trabalhadores ao uso dos EPIs”, completa.
Roberti Junior e Valenzuela da Tecitec, destacam, ainda, no caso dos trabalhadores as queimaduras por manuseio incorreto de produtos químicos, principalmente acido e intoxicações por inalação de gases tóxicos.
Segundo eles, esses acidentes podem ser evitados da seguinte forma: realizando um trabalho de treinamento e conscientização dos operadores para que saibam dos ricos a que estão sujeitos e como atuar no caso de acidentes; melhoria de processos, optando por uso de produtos químicos menos perigosos; instalação de sistema de lavagem de gases; uso de EPIs no manuseio de produtos químicos, tanto no processo produtivo quanto na estação de tratamento de efluentes; e, no caso de não haver sistema de lavagem de gases ou exaustores, uso de soluções preparadas em baixa concentração (de 10 a 20% em peso), o que permite nelhor controle na formação de gases tóxicos na ETE.
Parolin, da Tecnoimpianti Water Treatment, lembra também, que a perda de controle do processo de tratamento de efluentes, causando o aumento das concentrações de contaminantes na água, é comum em instalações com manutenção ou acompanhamento operacional deficientes.
“O treinamento de funcionários para dosagem manual de reagentes ou para verificação periódica dos sensores de controle do processo é a única solução segura para estas instalações. É claro que a satisfação dos equipamentos que compõem o processo de tratamento tem influencia na prevenção de acidentes, mas o acompanhamento diário é necessário para evitar eventuais acidentes”, completa Parolin,
“Em uma central de tratamento desse gênero, dois acidentes são mais comuns: erro operacional, devido as constantes trocas de operadores , e problemas nos instrumentos controladores por falta de manutenções e aferições necessárias.” Esta é a avaliação de Cesário, da Tecwater.
Na próxima edição da revista Tratamento de Superfície estaremos dando continuidade ao tema tratamento de efluentes, abordando temas como: conscientização, ou não, na necessidade de tratar os efluentes; punições quanto a poluição; normas e leis especificas para área de tratamento de superfície; e como escolher um sistema de tratamento de efluentes adequado e o que há de novo.
Fonte: Tratamento de Superfície nº 139 setembro/outubro 2006