Tratamento e Reuso de Lavajato PDF 05

PROJETO DE TRATAMENTO E REUSO DE EFLUENTES DE LAVAGEM DE VEÍCULOS EM EMPREENDIMENTOS DE LAVA-JATO

IRECÊ AGOSTO, 2014

RESUMO Os lava-jatos são empreendimentos comuns na região de Irecê e a atividade vem crescendo, sendo grande consumidora de água potável na região competindo o uso com o abastecimento humano. A atividade é potencialmente poluidora dos recursos hídricos necessitando de regularização, gestão de resíduos, tratamento e reuso de água. Diante dessa problemática, desenvolveu-se um projeto piloto de baixo custo para reuso e tratamento de efluentes em um lava-jato em Irecê. O projeto foi desenvolvido entre os meses de junho e agosto de 2014, através de análises e ensaios de laboratório l aboratório para caracterização caracterização do efluente e através de definição e execução da estratégia de tratamento selecionada. selecionada. Após 20 dias de funcionamento, foi elaborado estudo de viabilidade técnica, ambiental e econômica do empreendimento. A capacidade de tratamento do projeto é de 1,0 m³/hora e tratamento e reuso de 30 m³/mês. As tecnologias de tratamento adotadas foram similares àquelas utilizadas em abastecimento público, a exceção apenas do controle de salinidade pela adição de água potável ou de chuva. Adotou-se o tanino catiônico como coagulante. O projeto tem se mostrado eficiente no processo de tratamento e clarificação do efluente, no que se refere a parâmetros como cor aparente, turbidez e pH, oferecendo economia de d e cerca de 80 % no consumo de água potável. O sistema de tratamento e reuso mostrado aqui é de baixo custo e utilizou-se de instalações e equipamentos de fácil aquisição no mercado. O manuseio e a operação do sistema são simples, apresentando custos operacionais menores que R$ 50,00. O investimento inicial de cerca de cinco mil reais é relativamente alto para pequenos lava-jatos, mas é capaz de oferecer economia mensal de R$ 129,65 (44,48% da conta de água antes do projeto) e retorno financeiro do capital investido em menos de 40 meses. Devido aos bons resultados apresentados pelo projeto, este poderá ser utilizado como modelo para implantação em outros lava-jatos de Irecê e região, contribuindo significativamente para o desenvolvimento sustentável e a preservação dos recursos hídricos na região de Irecê.

PALAVRAS-CHAVE: Reuso; Efluente; Tratamento; Água Potável; Lava-Jato

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RESUMO Os lava-jatos são empreendimentos comuns na região de Irecê e a atividade vem crescendo, sendo grande consumidora de água potável na região competindo o uso com o abastecimento humano. A atividade é potencialmente poluidora dos recursos hídricos necessitando de regularização, gestão de resíduos, tratamento e reuso de água. Diante dessa problemática, desenvolveu-se um projeto piloto de baixo custo para reuso e tratamento de efluentes em um lava-jato em Irecê. O projeto foi desenvolvido entre os meses de junho e agosto de 2014, através de análises e ensaios de laboratório l aboratório para caracterização caracterização do efluente e através de definição e execução da estratégia de tratamento selecionada. selecionada. Após 20 dias de funcionamento, foi elaborado estudo de viabilidade técnica, ambiental e econômica do empreendimento. A capacidade de tratamento do projeto é de 1,0 m³/hora e tratamento e reuso de 30 m³/mês. As tecnologias de tratamento adotadas foram similares àquelas utilizadas em abastecimento público, a exceção apenas do controle de salinidade pela adição de água potável ou de chuva. Adotou-se o tanino catiônico como coagulante. O projeto tem se mostrado eficiente no processo de tratamento e clarificação do efluente, no que se refere a parâmetros como cor aparente, turbidez e pH, oferecendo economia de d e cerca de 80 % no consumo de água potável. O sistema de tratamento e reuso mostrado aqui é de baixo custo e utilizou-se de instalações e equipamentos de fácil aquisição no mercado. O manuseio e a operação do sistema são simples, apresentando custos operacionais menores que R$ 50,00. O investimento inicial de cerca de cinco mil reais é relativamente alto para pequenos lava-jatos, mas é capaz de oferecer economia mensal de R$ 129,65 (44,48% da conta de água antes do projeto) e retorno financeiro do capital investido em menos de 40 meses. Devido aos bons resultados apresentados pelo projeto, este poderá ser utilizado como modelo para implantação em outros lava-jatos de Irecê e região, contribuindo significativamente para o desenvolvimento sustentável e a preservação dos recursos hídricos na região de Irecê.

PALAVRAS-CHAVE: Reuso; Efluente; Tratamento; Água Potável; Lava-Jato

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EQUIPE TÉCNICA Responsável Técnico ANTONIO DE FREITAS COELHO- Biólog o CRB io 67.837-0 67.837-05 5 Analista de Saneamento Saneamento e Supervisor de Tratamento de Águas Águas da Empresa Baiana de Águas e Saneamento - EMBASA - Unidade Regional de Irecê. Trabalha há mais de 04 anos nessa atividade. CONTATOS: (74) 9982-6390 [email protected] [email protected]

Executor do Projeto Piloto AILTON BRAZ DA SILVA com atuação de mais de 10 Empresário e proprietário do “Lava-Jato Topa-Tudo” com nessa atividade.

CONTATOS: (74) 9984-6150.

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 01 – A – A atividade de lavagem. lavagem. (Página 16) Figura 02 – A – A garagem da Viação Santa Brígida. (Página 18) Figura 03 – Esquema – Esquema de funcionamento do sistema de tratamento e reuso da Viação Santa Brígida. (Página 19) – Unidades de tratamento do sistema de reuso da Viação Santa Brígida. Figura 04 – Unidades (Página 20) – Tabela extraída do trabalho de MORELLI, 2005, fazendo um comparativo Figura 05 – Tabela entre o efluente bruto e tratado no sistema da Viação Santa Brígida. (Página 20)

Figura 06 – O – O empreendimento da Empresa Lava Rápido CHYCK. (Página 21) Figura 07 – Esquema – Esquema do sistema de reuso do empreendimento Lava Rápido CHYCK. (Página 22)

Figura 08 – – Alguns exemplos de unidades compactas de tratamento de efluentes. (Página 23) “Lava-Jato Topa-Tudo”, Topa-Tudo”, antes e depois da instalação do sistema de Figura 09 – O “Lava-Jato tratamento e reuso. (Página 30)

Figura 10 – Equipamento – Equipamento de Jartest utilizado. (Página 34) – Esquema de tratamento e reuso do projeto piloto. (Página 35) Figura 11 – Esquema

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ÍNDICE DE QUADROS

– Características do efluente de lava-jato em comparação com exigências da Quadro 01 – Características legislação. (Página 15)

Quadro 02 – – Produtos testados e as melhores dosagens encontradas em Jartest em relação à remoção de cor e turbidez e alteração de pH. (Página 34)

Quadro 03 – ITEM – ITEM A - Custo para construção e instalação. (Página 40) – ITEM B – B – Custo Custo da Consultoria Técnica e Licenciamento Ambiental. (Página Quadro 04 – ITEM 40)

Quadro 05 – ITEM – ITEM C – C – Custo Custo fixo mensal em produtos químicos e energia elétrica para tratamento e reuso de 30 m³ por mês. (Página 41) – ITEM D – D – Consumo Consumo de água potável e custos envolvidos. (Página 42) Quadro 06 – ITEM

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SUMÁRIO

EQUIPE TÉCNICA.............................................................................................................03 Responsável Técnico............................................................................................03 Executor do Projeto Piloto....................................................................................03 ÍNDICE DE FIGURAS.........................................................................................................04 ÍNDICE DE QUADROS......................................................................................................05 SUMÁRIO...........................................................................................................................06 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................08 2 OBJETIVOS....................................................................................................................13 2.1 Objetivo Geral...................................................................................................13 2.2 Objetivos Específicos......................................................................................13 3 LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO.............................................................................14 3.1 Características Físicas, Químicas e biológicas dos efluentes gerados nos lava-jatos.................................................................................................................14 3.2 Legislação Sobre o Reuso e Tratamento de Efluentes de Lava-Jato no Brasil.......................................................................................................................17 3.3 Exemplos de Empreendimentos que Utilizam Tratamento e Reuso de Efluentes de Lavagens de Veículos ....................................................................18 3.3.1 Empresa de ônibus – Viação Santa Brígida (SP).................................18 3.3.2 Empresa Lava Rápido CHYCK (SP)....................................................21 3.3.2 Unidades compactas de tratamento de efluentes................................23

3.4 Premissas do Sistema de Tratamento e Reuso............................................24 6

3.5 Limitações do Sistema de Tratamento e Reuso............................................25 3.6 Cuidados Especiais Necessários ao Funcionamento Correto do Sistema Sistema....................................................................................................................26 3.7 Benefícios da Utilização do Sistema de Tratamento e Reuso de Efluentes de Lava-jatos..........................................................................................................27 4 METODOLOGIA..............................................................................................................29 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO......................................................................................30 5.1 Projeto Piloto Realizado em Irecê...................................................................30 5.2 Resumo das Etapas do Processo de Tratamento e Reuso no “Lava -Jato

Topa-Tudo”.............................................................................................................36 5.3 Análises de Custos e Investimentos para Implantação de Sistema de Tratamento e Reuso com Capacidade de 1.000 litros por hora e Tratamento e Reuso de 30 m³ por mês........................................................................................39 6 CONCLUSÕES................................................................................................................43 7 RECOMENDAÇÕES.......................................................................................................45 8 AGRADECIMENTOS......................................................................................................47 9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...............................................................................48

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1 INTRODUÇÃO Os recursos hídricos estão se tornando cada vez mais raros, não só pela falta e quantidade de água doce disponível nos aquíferos, mas também pela falta de boa qualidade dos recursos hídricos devido principalmente à ação antrópica. Essa degradação e exaustão dos recursos hídricos se intensificaram muito no último século. O alto crescimento populacional das cidades, a poluição industrial e urbana contribuíram muito para o agravamento deste cenário, prejudicando os recursos naturais em todas as suas formas. Segundo as Nações Unidas, a escassez de água potável é um dos grandes desafios da humanidade neste século XXI. Diversos países já vivem essa realidade, a exemplo de países da África e da Ásia e até mesmo o Brasil. Atualmente cerca de 783 milhões de pessoas estão sem acesso água potável no planeta, com variações dramáticas por região. Na América Latina, estima-se que 10% da população não tem acesso à água potável (ONU, 2012). Nos próximos 30 anos, estima-se que a população mundial irá ultrapassar 8 bilhões de habitantes e que o número dos indivíduos sem acesso à água potável passará para 3 bilhões, caso nada seja feito para reverter esse quadro. A demanda hídrica será maior se considerarmos que mais alimentos e energia precisarão ser produzidos (TOSETTO, 2005; SABESP, 2008). No Brasil, também esse problema é uma realidade comum. Há décadas a região nordeste do país convive com a escassez hídrica, mas atualmente a seca tem se agravado em decorrência principalmente da degradação ambiental e mudanças climáticas. Nas grandes metrópoles, a falta de água potável está se tornando um problema corriqueiro na vida dos brasileiros, a exemplo da situação de escassez hídrica que atualmente a região metropolitana de São Paulo está passando, problema este que era comum apenas na região nordeste do país. Apesar do país está localizado no continente com maior disponibilidade de água doce do planeta, o Brasil sofre com a escassez de água. Predominam por aqui a cultura do desperdício tanto por parte da população, quanto por parte da indústria. Há total descaso na maioria das cidades quanto ao tratamento e descarte ambientalmente seguro de esgotos (OENNING JR, 2006). 8

A região de Irecê convive com escassez de água há décadas, mas os moradores da região nunca observaram tantas irregularidades na frequência e volume de chuvas ocorridas nas últimas duas décadas (CUNHA, 2009). A situação foi severamente agravada pelo crescimento populacional desordenado, ausência de esgotamento sanitário em mais de 90% dos domicílios, desmatamento desenfreado e agropecuária irresponsável. Fatores que contribuíram para a redução nos volumes hídricos na região, prejudicando o desenvolvimento da agropecuária local e o abastecimento humano. Entre os anos de 2009 e 2012, a região de Irecê viveu uma crise hídrica, pois o principal aquífero que abastecia a região, aquífero Rio Verde, estava em colapso e em risco iminente de escassez (CUNHA, 2009; LIMA et al 2010), o que colocou em xeque o abastecimento humano e a irrigação, tanto que a partir de 2011 o uso deste manancial para irrigação teve que ser interrompido, conforme legislação federal de recursos hídricos, e o abastecimento humano teve que ser fornecido através de racionamento de água. A situação gerou grande preocupação na região e a população sentiu na pele a redução drástica de água potável. A situação foi amenizada pela construção e operação da adutora do São Francisco, a qual trouxe água do Rio São Francisco de um ponto localizado a 135 km da cidade de Irecê. No final de 2013, houve fortes chuvas na região, recuperando um pouco o manancial do Rio Verde, o que fez o abastecimento ser normalizado na região. Atualmente a região é abastecida por água potável de dois mananciais: o Rio Verde e o Rio São Francisco, trazendo certo conforto hídrico para abastecimento humano. Entretanto, diante de toda situação passada pela crise entre 2009 e 2012, é necessário tomar como lição que água pode faltar e gerar grandes prejuízos para economia e a população local. Uma das soluções propostas mundialmente para se resolver ou amenizar o problema da escassez de água é adoção de estratégias para reduzir o consumo tanto através do consumo consciente da população, quanto através do reuso de águas residuárias nos empreendimentos e indústrias. O reuso da água vem ganhando cada vez mais espaço no mundo, pois é consenso que os recursos hídricos estão se esgotando rapidamente em quantidade e qualidade e devem ser utilizados da melhor forma possível, sem comprometer o meio ambiente e sem afetar as presentes e futuras gerações. Embora esta prática seja uma importante ferramenta no gerenciamento de recursos hídricos e de 9

políticas ambientais, a prática caminha lentamente no Brasil, onde há pouca experiência no reuso planejado e institucionalizado, principalmente para o reuso de esgotos domésticos tratados (FONSECA, 2001; TOSETTO, 2006). O reuso de efluentes de empreendimentos de lava-jatos para usos não potáveis, como lavagem novamente de veículos, se configura como uma das formas de utilizar a água de forma racional e sustentável. Implantar sistemas de tratamento e reaproveitamento de efluentes nesses empreendimentos, que são expressivos consumidores de água potável, torna-se uma estratégia importante para preservação dos recursos hídricos e para priorização destes recursos para usos mais nobres, como o abastecimento humano. Os lava-jatos são empreendimentos comuns na região de Irecê e a atividade vem crescendo, acompanhando o crescimento na quantidade de veículos. Entretanto, a atividade é grande consumidora de água potável na região e potencialmente poluidora dos recursos hídricos, necessitando de regularização, gestão de resíduos, tratamento e reuso de água, principalmente porque na maior parte do município de Irecê não existe esgotamento sanitário e os efluentes desses empreendimentos estão contribuindo para a poluição do aquífero subterrâneo da região. Outra questão a considerar é que a atividade de lava-jato compete o uso da água potável com usos mais nobres, como o abastecimento humano. Segundo o SEBRAE (2012), a atividade de Lava-jato é um empreendimento em franca expansão no país e o empresário para vencer a concorrência e ganhar espaço no mercado necessita cumprir as normas e leis e aproveitar as oportunidades desenvolvimento de projetos economicamente e ambientalmente sustentáveis, como uso e captação de águas pluviais, planejamento do reuso da água e tratamento de efluentes, uso de produtos biodegradáveis,etc. No município de Irecê, existiam 25.346 veículos cadastrados no CIRETRAN no mês de junho de 2014 (DETRAN, 2014) e, destes, 87,4% eram motos, automóveis de passeio ou caminhonetes, veículos lavados principalmente em lava-jato de pequeno porte. Supondo, para ter uma ideia do problema dos efluentes de lava-jato, que sejam lavados esses veículos uma vez por mês na cidade e que sejam gastos 80 litros de água em cada lavagem, seriam consumidos no mês 2.027,68 m³ de água potável. Como não existe tratamento e reuso de água quase que na totalidade dos estabelecimentos e não existe 10

esgotamento sanitário em 89% do município, pelo menos cerca de 1.622 m³ de efluentes são gerados no processo de lavagem de veículos (adotando-se 20% de perdas). Por essa análise, o volume de 1.622 m³ de efluentes está contaminando o aquífero subterrâneo da região com óleos e graxas, surfactantes, metais, nitrogênio, fósforo, etc. Considerando o poder poluidor do efluente em relação a óleos e graxas e considerando valor de 90 mg/l deste parâmetro e o valor limite da legislação de 20 mg/l (ver Quadro 01 deste trabalho), 1 litro do efluente de lava-jato é capaz de tornar poluído 4,5 litros de água. Dessa forma, os 1.622 m³ de efluentes gerados tornam poluídos 7.299 m³ de água do manancial subterrâneo da região a cada mês, causando impacto ambiental muito grande. Caso houvesse reaproveitamento e tratamento desses efluentes, o consumo de água potável cairia para menos de 330 m³ (20% do volume atual), e os efluentes seriam devidamente tratados e representariam esse mesmo volume indo parar nos mananciais da região, porém tratados. Essa atividade reduziria significativamente os impactos ambientais causados pela atividade de lava-jato no município e os proprietários desses empreendimentos ainda fariam economia financeira, pois o custo com água potável seria drasticamente reduzido. O excedente de água potável seria disponibilizado para novas residências e/ou para aumentar a oferta daquelas já abastecida com esta água, diminuindo assim a pressão nos mananciais da região. Preocupada com essa situação dos lava-jato no âmbito municipal, no dia 04 de junho de 2014, a Prefeitura de Irecê, através da Secretaria de Meio Ambiente e em parceria com a Embasa e o SEBRAE, realizou um seminário de sensibilização e informação para a sociedade e para os donos de lava-jato do município de Irecê. A campanha teve como objetivos centrais: a regularização da atividade no município de forma a racionalizar o uso da água; a garantia da segurança e saúde ocupacional dos trabalhadores do ramo; a minimização dos impactos ambientais gerados pela atividade; e a regularização destes empreendimentos diante dos órgãos fiscalizadores. O objetivo principal do evento foi regularizar estes empreendimentos para obtenção da licença ambiental municipal. A Prefeitura deu prazo de 90 dias, a contar do dia do evento para que todos os empreendimentos de lava-jato retirassem ou solicitassem o procedimento de licenciamento ambiental. Para ser conseguida esta licença, os estabelecimentos deverão possuir como exigência mínima o sistema de reuso e reaproveitamento de água de lavagem de veículos. 11

Diante dessa problemática, foi proposta a elaboração de um projeto piloto para tratamento e reuso de efluentes de lava-jato a ser utilizado como modelo no município de Irecê.

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2 OBJETIVOS 2.1 Objetivo Geral Desenvolver projeto piloto de baixo custo para reuso e tratamento de efluentes em um empreendimento de lava-jato no município de Irecê e utilizar os resultados obtidos como modelo para desenvolvimento e aplicação em outros empreendimentos do ramo.

2.2 Objetivos Específicos Caracterizar através de levantamento bibliográfico os efluentes de lava-jato, quanto às suas características químicas, físicas e biológicas e a relação destes valores com os padrões estabelecidos na legislação e normas técnicas para lançamento no ambiente; Realizar levantamento bibliográfico a cerca da legislação sobre reuso e tratamento de efluentes de lava-jato no Brasil; Identificar formas de reuso e tratamento de efluentes de lava-jato em realização no Brasil. Serão apresentadas vantagens e desvantagens de sistemas existentes de reuso destes efluentes, características a cerca da viabilidade técnica, econômica e operacional; Realizar análise de viabilidade técnica, ambiental e econômica para implantação de reuso e tratamento de efluentes de lava-jato.

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3 LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO 3.1 Características Físicas, Químicas e Biológicas dos Efluentes Gerados nos LavaJatos De acordo com o Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA), através das Resoluções 237/1997; 273/2000; 357/2005 e 430/2011, e os trabalhos de MORELLI (2005), de ROSA et al (2011) e ZIMMERMAN (2008), a atividade de lava-jato é potencialmente poluidora e passível de licenciamento ambiental. Os efluentes gerados na limpeza de veículos contêm quantidade significativas de óleos e graxas; sólidos em suspensão; metais como zinco, cobre e cromo e o metal pesado chumbo; surfactantes (detergentes na sua maioria) e substâncias orgânicas e hidrocarbonetos. O efluente pode conter fluido hidráulico e óleo proveniente do motor do sistema do freio dos veículos. Entretanto, esses efluentes possuem baixa carga orgânica (demanda bioquímica de oxigênio, DBO; carbono orgânico total, COT; e fósforo) em comparação ao esgoto doméstico, apresentando valores médios inferiores aos típicos valores para o esgoto doméstico (ZIMMERMAN, 2008). Os valores de demanda química de oxigênio (DQO), sólidos suspensos totais (SST), e óleos e graxas foram equivalentes ou menores do que os valores médios encontrado no esgoto doméstico. Em relação aos metais, chumbo e zinco apresentaram os maiores valores encontrados, variando entre 0,4 e 1,6 mg/l, os outros dois metais expressivos foram cobre e níquel que apresentaram valores inferiores a 0,43 mg/l, entretanto apenas o chumbo apresenta-se acima do valor máximo permitido pelo CONAMA 430/2011. Os demais poluentes tóxicos não ultrapassaram o valor de 1,0 mg/l (USEPA, 1980 apud ZIMMERMAN, 2008). O quadro 01 abaixo faz um comparativo entre os valores característicos dos efluentes encontrados na literatura para os efluentes de lava-jato e a exigência da legislação ambiental para lançamentos desses efluentes em um corpo receptor. Parâmetros como nitrogênio amoniacal, sólidos sedimentáveis, óleos e graxas e o metal pesado chumbo caracterizam este efluente potencialmente poluidor e agressivo para ser lançado sem tratamento adequado no meio ambiente, conforme a resolução CONAMA 430/2011.

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Já a Norma Brasileira Regulamentadora, NBR 13.969/1997, diz que os efluentes para reuso, no caso oriundos de lava-jatos, devem possuir pH entre 6,0 e 8,0, turbidez menor que 5,0 NTU, sólidos dissolvidos menor que 200 mg/l, número de coliformes fecais menor que 200 NMP/100 ml e cloro residual entre 0,5 e 1,5, características somente alcançadas por tratamento por coagulação/floculação química, e filtração e desinfecção através de um composto clorado.

Quadro 01 – Características do efluente de lava-jato em comparação com exigências da legislação.

PARÂMETRO

LITERATURA

LITERATURA

LITERATURA

EXIGÊNCIA DA

(USEPA, 1980 apud

(BONIN &

(ROSA et al , 2011)

LEGISLAÇÃO

ZIMMERMAN 2008)

MARQUES, 1999)

(CONAMA

* valores médios

Ph

430/2011)

7,4

5,7 – 6,4

7,2 – 9,0

5,0 – 9,0

COR (mg Pt/ L)

-

> 400

-

-

TURBIDEZ (NTU)

-

118,0 – 207

50 – 1.100

-

-

2,0 – 14,0

*

-

10,0 – 30,0

20

587 – 718

-

-

-

500 - 4.000

-

0,3 – 2,0

-

142 – 403

163,0

20 mg/L

FÓSFORO Total

2,8

(mg/L) NITROGÊNIO

-

AMONIACAL (mg/L) SÓLIDOS TOTAIS

659,0

(mg/L) SÓLIDO TOTAIS

-

DISSOLVIDOS (mg/L) SÓLIDOS SEDIMENTÁVEIS

-

(mL/L) ÓLEOS E GRAXAS

90,0

(mg/L)

< ou igual a 1,0 ml/L

CHUMBO (Pb mg/l)

1,6

-

0,56

0,5

ZINCO (Zn mg/l)

1,5

-

2,82

5,0

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Figura 01 – A atividade de lavagem. Fonte:

http://www.motorpasion.com.br/geral-carros/lavagem-

de-motor-fuja-de-alguns-metodos e http://www.mercadomineiro.com.br/pesquisa/lava_jato_pesquisa-preco

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3.2 Legislação Sobre o Reuso e Tratamento de Efluentes de Lava-Jato no Brasil A Política Nacional de Recursos Hídricos, Lei Federal 9.433/1997, já evidencia a preocupação crescente com o tratamento de efluentes e o reuso de água. A resolução No. 54 de Novembro de 2005 do Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH) estabeleceu modalidade, diretrizes e critérios gerais para reuso de água não potável no território brasileiro. A atividade de tratamento e reuso de águas residuárias é relativamente nova no Brasil, tendo destaque para as regiões sul e sudeste, onde esses sistemas são mais frequentes, devido principalmente às exigências de órgãos ambientais e a economia com os custos da água potável (MORELLI, 2005), uma vez que as tarifas do abastecimento público geralmente são mais caras do que aquelas praticadas na Bahia e em localidades que não têm esgotamento sanitário e não pagam tarifas de esgoto. No Distrito Federal existe a Lei 3.812/2006 que torna obrigatória a reutilização de água utilizada nos postos de gasolina e na lavagem de veículos. No Estado do Espírito Santo, existe a Lei Estadual 9.439/2010 que torna obrigatória o tratamento e o reuso de efluentes em postos de combustíveis, lava-jatos e empresas de ônibus. Na capital do Estado, Salvador, foi criada a lei 8.295/2012 para o tratamento e separação de óleos e graxas antes de lançar na rede pública geral, mas não obriga o reuso. Seguindo as diretrizes da Lei Federal de Recursos Hídricos, alguns municípios já estão implantando tratamento e reuso de água em seus territórios, tornando essa uma prática em expansão no país.

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3.3 Exemplos Empreendimentos que Utilizam Tratamento e Reuso de Efluentes de Lavagens de Veículos 3.3.1 Empresa de ônibus - Viação Santa Brígida (SP) FONTE:

MORELLI, E. B., 2005.

REUSO DE ÁGUA

NA L AV AG EM DE VEÍCUL OS.

DISSERTAÇÃ O MESTRA DO. USP.

A empresa iniciou no ano de 1999 o sistema de tratamento e reuso de efluentes gerados em suas atividades de lavagens de veículos e pátios internos, tratando e reutilizando cerca de 200 m³ por dia há mais de 15 anos. Nesse sistema, é realizado também o aproveitamento de água de chuva e utilização de água de chuva, ambas numa proporção até 20 % da água reutilizada. O retorno de investimento se deu em oito meses, o custo antes desse sistema era de R$ 5,55/m³ e passou para R$ 0,97/m³, propiciando economia financeira de 82,5%.

Figura 02 – A garagem da Viação Santa Brígida. O sistema de tratamento é composto por etapa inicial com gradeamento e caixa de separação água e óleo; tanque de equalização, no qual ocorrem a mistura do efluente com água de chuva e/ou água potável; um tanque de mistura rápida no qual são adicionados os produtos químicos para o tratamento como o alcalinizantes e coagulantes; um tanque de mistura para floculação, etapa necessária para crescimento dos flocos para melhor separação destes da água; tanque de decantação, deste tanque é retirado o sobrenadante já clarificado para reuso, e também deste tanque é retirado o lodo que passa por um tanque de adensamento de lodo, onde será novamente separado da água e esta retorna para o tanque de equalização; e por fim, o lodo é desidratado em um filtroprensa, a água retirada é retornada para o tanque de equalização e o lodo é encaminhado 18

para aterro sanitário. O óleo separado no tanque de separação agua/óleo é encaminhada para unidade de coleta de óleo em empresa específica, onde será reciclado.

Figura 03 – Esquema de funcionamento do sistema de tratamento e reuso da Viação Santa Brígida. Algumas limitações podem ser verificadas neste empreendimento. Por não usar filtração e não realizar desinfecção, o sistema não impede o crescimento microbiano na água colocando em risco à saúde dos trabalhadores por exposição a esses microrganismos durante as atividades de lavagens e não impede presença de odores oriundos da decomposição da matéria orgânica presente. Além do cloro, o pH e a turbidez não atendem as exigências da NBR 13.969/1997. Contudo, o sistema consegue tratamento satisfatório do efluente no que tange aos outros parâmetros, como óleos e graxas e sólidos sedimentáveis.

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Figura 04 – Unidades de tratamento do sistema de reuso da Viação Santa Brígida.

Figura 05 – Tabela extraída do trabalho de MORELLI, 2005, fazendo um comparativo entre o efluente bruto e tratado no sistema da Viação Santa Brígida. 20

3.3.2 Empresa Lava Rápido CHYCK (SP) FONTE:


REUSO DE ÁGUA



Este sistema iniciou a operação no ano de 2000, com capacidade para tratamento e reuso de 5,0 m³ por dia e custou investimento inicial de R$ 5.000,00 para construção e aquisição de tanques. Nesse sistema ocorre a separação de água e óleo e separação de partículas grosseiras. Entretanto, não são aplicados produtos químicos para tratamento da água. A água de chuva é reaproveitada, mas na recirculação não é adicionada água potável para controlar o aumento na concentração de sais devido ao processo de lavagem. Essa situação proporciona poucos ciclos de reuso, pois constantemente o sistema tem que jogar água fora devido a grande quantidade de sais e sabões acumulados na água.

Figura 06 – O empreendimento da Empresa Lava Rápido CHYCK. No processo de tratamento, inicialmente os carros são lavados rapidamente para retirada da sujeira mais pesada dos veículos, os efluentes gerados nesse processo são descartados para rede pública de esgotamento sanitário. Em seguida a água de lavagem passa por peneiramento em cascalho; posteriormente o efluente passa por dois tanques de separação de água e óleo, o sobrenadante é encaminhado para um reservatório de 15 m³ para reuso. Os efluentes gerados no processo são descartados na rede pública de coleta de esgoto. Ver esquema abaixo. Como limitações, o sistema apresenta ausência de controle de pH e sais dissolvidos, parâmetros importantes para eficiência do processo e para evitar danos as veículos devido à corrosão. Por não realizar filtração e desinfecção da água de reuso, apresenta 21

problemas com odores e proliferação de microrganismos, podendo trazer prejuízos à saúde de quem trabalha na atividade. A principal desvantagem desse sistema é a baixa eficiência no tratamento e o número reduzido de ciclos de reuso, fatores que reduzem a economia do sistema. Outro problema observado é o descarte dos efluentes, inclusive os resíduos de óleo na rede pública de esgoto, pois esses efluentes são muito poluentes, mesmo para um sistema de esgotamento sanitário, o que pode comprometer a eficiência do sistema de tratamento de esgoto. Algumas capitais proíbem esse descarte, a exemplo do município de Salvador, Bahia, exigindo que os resíduos de óleo sejam encaminhados para empresas que os tratem adequadamente.

Figura 07 – Esquema do sistema de reuso do empreendimento Lava Rápido CHYCK.

22

3.3.3 Unidades compactas de tratamento de efluentes. FONTE:


REUSO DE ÁGUA



Existem diversas empresas que fabricam unidades compactas para tratamento e reuso de efluentes, principalmente na região sul e sudeste do Brasil. Os aparelhos são de diversos modelos e específicos para diversos tipos de efluentes. A vazão de tratamento é até 10 m³/hora. As unidades compactas são sistemas portáteis e automatizados, o que proporciona excelente aproveitamento dos produtos químicos e da água, proporcionando até 20 ciclos de recirculação sem adição de água potável. A principal desvantagem destes sistemas é o custo, apresentando valores superiores a R$ 25.000,00 a depender da vazão requerida, o que inviabiliza a aquisição destes equipamentos para pequenos empreendimentos de lava-jato.

Figura 08 – Alguns exemplos de unidades compactas de tratamento de efluentes.

23

3.4 Premissas do Sistema de Tratamento e Reuso O tratamento de efluentes e reuso de água tem que seguir algumas premissas básicas, sendo capaz de não causar danos às pessoas que trabalham na atividade, aos veículos, ao meio ambiente e ser capaz de economizar a água potável utilizada propiciando economia financeira e ambiental. Seguem abaixo as principais premissas do sistema de tratamento e reuso de efluentes de lava-jato. 

Evitar danos aos veículos;



Eliminar riscos à saúde dos usuários;



Minimizar a necessidade de diluição dos efluentes com adição de água potável;



Minimizar o lançamento de efluentes na rede coletora de esgoto, em águas superficiais, em águas subterrâneas ou em fossas;



Economizar água e custos com água potável.

24

3.5 Limitações do Sistema de Tratamento e Reuso 

Área ocupada. O sistema de tratamento tem que ser compacto, pois deverá ser instalado no próprio local de lavagem de veículos, e geralmente os pequenos empreendimentos não possuem áreas disponíveis;



Geração de odores. Proliferação de microrganismos nas águas armazenadas para reciclagem. Se não houver desinfecção correta e não mantiver o residual de cloro entre 0,5 e 1,5 mg/l, haverá proliferação de microrganismos na água e geração de odores;



Geração de lodo: O lodo gerado no processo de tratamento deverá ser desidratado e encaminhado para aterro;



Custo de implantação. Varia de acordo com o sistema adotado, mas pode ser retirado em pelo menos de 03 anos de implantação. O retorno vai depender do preço da tarifa de água e do tipo de tratamento e reuso que será implantada. Tanques e tubos poderão ser reaproveitados, o que reduzirá bastante o custo de implantação e consequentemente o tempo de retorno para o empreendedor;



Operação e manutenção. Estima-se o custo entre R$ 0,50 a R$ 2,00 / m³ em produtos químicos e energia elétrica para operação das bombas;



Aumento na concentração de sais dissolvidos . A recirculação e o processo de lavagem de veículos provoca o aumento na concentração de sais, seja por adição de sabões e detergentes, pela adição de sólidos oriundos das lavagens dos veículos, ou pela adição de produtos químicos utilizados no tratamento. O sistema terá que descartar com frequência todo o volume de água, à medida que aumentar concentração de sais a determinado limite, pois o excesso de sabões, detergentes e sais tornará o tratamento e o reuso inviáveis, prejudicando os veículos e o tratamento (MORELLI, 2005). Para evitar esse excesso de sais, será necessária a diluição contínua de água de chuva ou potável para controlar e estabilizar a salinidade da água.

25

3.6 Cuidados Especiais Necessários ao Funcionamento Correto do Sistema 

Produtos químicos utilizados. Para o sistema de recirculação funcionar bem, será necessário controlar a quantidade de sabões e detergentes utilizados, evitando os excessos. Deverá ser priorizado o uso de sabões e detergente neutros e biodegradáveis, assim como o uso de coagulantes e floculantes biodegradáveis, minimizando assim os impactos ambientais provocados pelos efluentes;



Atenção no uso de hidrocarbonetos.

Os óleos e graxas (hidrocarbonetos)

utilizadas durante as lavagens em excesso prejudicará o tratamento e reuso; 

Atenção à operação correta do sistema de tratamento. A não realização de lavagens e descargas das unidades de tratamento na frequência correta, assim como a falta de atenção na aplicação dos produtos químicos, como os coagulantes/floculantes e desinfetantes, irá comprometer a eficiência de todo o sistema de tratamento e reuso, podendo causar danos aos veículos e aos trabalhadores do lava-jato;



Área externa. O pátio de lavagem deverá ser cimentado para evitar a entrada adicional de sólidos e perdas de água;



Realizar a desinfecção correta. A desinfecção evita odores e crescimento microbiano na água, além de garantir segurança para os operadores do lava-jato, pois o processo gera pulverização da água e exposição aos microrganismos e substâncias nocivas à saúde.

26

3.7 Benefícios da Utilização do Sistema de Tratamento e Reuso de Efluentes em Lava-Jatos 

Minimização das descargas em corpos receptores. Com o sistema em operação, os efluentes gerados serão tratados e encaminhados para aterro sanitário. Para manter constante a concentração de sais, deverá ser descartada apenas parte da água tratada em corpos receptores para introdução de água potável ou de chuva. Dessa forma, os empreendimentos não lançarão mais seus efluentes sem tratamento em corpos receptores, limitando apenas a lançar uma fração menor que 20% de água tratada, reduzindo assim significativamente os impactos ambientais gerados;



Eliminação da carga de poluentes tóxicos na rede de esgoto. Os resíduos de óleo gerados serão separados, acondicionados e encaminhados para empresa de reciclagem de óleo usado, não sendo assim destinados na rede de esgoto ou no meio ambiente. Os efluentes serão desidratados e o lodo seco será encaminhado para aterro sanitário. Os efluentes que irão para a rede de esgoto, nos locais em que existam essas redes, serão apenas a fração menor que 20% da água utilizada no lava-jato e estes efluentes serão descartados depois de tratados;



Economia de sabões e detergentes. O sistema de tratamento utilizado não consegue remover totalmente os sabões e detergentes da água, mantendo sempre um residual destes que podem ser aproveitado para economizar. Estima-se uma economia de 30% no uso desses produtos;



Economia financeira: economia entre 60 a 80 % na conta de água. Devido ao aumento progressivo na concentração de sais, tornar-se impossível a recirculação da água com descarte de água tratada e com acréscimo de água potável ou de chuva com menor concentração reduzida de sais. Entretanto, é possível economizar entre 60 e 80% no valor da conta de água, sendo possível economizar mais percentuais, a depender do preço da tarifa de água potável. Quanto maior a tarifa praticada pela empresa de abastecimento público, maior será a economia do empreendedor do lava-jato.



Economia de água, menor pressão nos mananciais e priorização para usos nobres . O sistema de tratamento e reuso promove uma economia significativa no consumo de água potável, reduzindo este consumo em mais de 80%, o que gera menor pressão nos mananciais e a água potável é priorizada para usos mais 27

nobres como o abastecimento humano. A água potável é cada vez mais escassa em todo o mundo, e na região de Irecê não é diferente, pois possui clima semiárido e problemas históricos de escassez de água e várias localidades ainda não são atendidas com água potável. Um sistema como esse propiciará economia significativa deste recurso, o que aumentará a oferta de água potável para a população local, alcançando as localidades que ainda não são abastecidas.

28

4 METODOLOGIA Entre os meses de junho e agosto de 2014, foi realizado um projeto piloto de tratamento e reuso de efluentes em um estabelecimento de lava-jato em Irecê. A primeira etapa consistiu em realização de análises e ensaios de laboratório para caracterização do efluente e definição da estratégia de tratamento a ser utilizada. As análises foram realizadas nos laboratórios da Embasa localizados nas Estações de Tratamento de Água de Ibititá e de Itaguaçu, seguindo a mesma metodologia de análises empregadas por esta empresa no monitoramento e controle de água potável. Após a definição da estratégia de tratamento, foi elaborado o projeto para tratamento e reuso e este foi passado para o empreendedor executá-lo sob orientação do Biólogo Antonio de Freitas Coelho. Com os resultados obtidos em 20 dias de operação no projeto piloto, foi elaborado um estudo de viabilidade técnica, ambiental e econômica do empreendimento, que poderá ser utilizado como modelo para implantação em outros lava-jatos de Irecê e região.

29

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO 5.1 Projeto Piloto Realizado em Irecê O empreendimento de lava- jato escolhido foi o “Lava-jato Topa-Tudo” do proprietário Ailton Braz da Silva que atua há mais de 10 anos no ramo de lavagem de veículos e realiza lavagem dos veículos das empresas prestadoras de serviços para a Embasa e dos veículos de alguns de seus funcionários. A capacidade média de lavagem é de 08 veículos por dia e consumo mensal médio de 30 m³ de água potável.

Figura 09 – O “Lava-Jato Topa-Tudo”, antes e depois da instalação do sistema de tratamento e reuso. Desde junho de 2014, diversos testes em laboratório do efluente do lava- jato “Topa Tudo” foram realizados para caracterização físico-química deste e diversos ensaios de jartest foram realizados para definição dos produtos químicos e dosagens ideais. Foram testados como coagulantes: o sulfato de alumínio líquido (concentração 50% v/v) e o tanino catiônico (concentração 30 % v/v). Os melhores resultados obtidos estão mostrados no quadro 02. A partir desses resultados obtidos em laboratório, foi pensada a tecnologia de tratamento a ser utilizada levando em consideração a vazão escolhida, cujo valor definido foi de 1.000 litros por hora. O projeto foi executado pelo próprio proprietário Ailton Braz da Silva, sob a orientação técnica do Biólogo Antonio de Freitas Coelho. Escolheu-se a construção em alvenaria de caixa de separação de água e óleo de 03 compartimentos, totalizando 500 litros de volume. Optou-se por tanque de equalização para re cebimento dos efluentes com capacidade de 3.500 litros, sendo este construído também em alvenaria. O tanque de alvenaria foi pensado nessa capacidade para poder ser capaz de armazenar água de 30

chuva e utilizá-la no processo. A bomba escolhida foi de 1,0 CV de potência e monofásica de 220 V. O sistema de dosagem escolhido foi dosagem do produto via hidroinjetor do tipo tubo de Venturi , economizando-se assim o custo com bomba dosadora. Esse dispositivo, além de ser muito mais barato que uma bomba dosadora de diafragma, propicia gradientes de velocidade ideais para mistura do produto com a água a ser tratada. Definiu-se o tanino catiônico como agente coagulante/floculante da água a ser tratada. Além dos melhores resultados em Jartest, levando em consideração melhor remoção de cor, turbidez, da não alteração de pH e da menor dosagem, o tanino catiônico é de origem vegetal, biodegradável, possui ação quelante em metais, reduz os surfactantes e gera menos resíduos, o que gerará menos impacto ao meio ambiente (SILVA, 1999; CRUZ, 2004; MANGRICH et al, 2014). O sistema de filtração adotado foi filtração direta ascendente em leito filtrante de areia e camada suporte de brita de 0,5 a 1,5 polegadas de tamanho. Esses materiais foram dispostos em um tanque de polietileno de 1.000 litros de capacidade. A camada suporte teve espessura de 25 cm, passando cerca de 10 cm a altura da espinha de peixe, esta de PVC, formada por tubo principal de 50 mm de diâmetro e tubos laterais de 20 mm compostos por diversos furos de 3 mm de diâmetro. A espessura do leito filtrante foi adotada conforme tamanho mínimo estabelecido pela NBR 12.216 para filtros ascendentes, representando respectivamente 80 cm. O tamanho efetivo dos grãos foi de 0,68 mm e Coeficiente de Uniformidade (C.U) foi de 1,44. Essas análises foram feitas no laboratório da Embasa em Feira de Santana. Buscou-se utilizar sistema de filtração semelhante aos filtros utilizados no tratamento de água para abastecimento humano. A água bruta apresentou durante os testes em laboratório cor aparente e turbidez elevadas, maiores que 300 unidades para cada parâmetro, valores muito acima daqueles recomendados para filtração direta ascendente em água para abastecimento humano, conforme DI BERNARDO & SABOGAL PAZ (2008). Pensando nisso e para obtenção de boa eficiência no processo, a taxa de filtração escolhida foi de 16,53 m³/m²dia, o que proporcionou velocidade ascensional de filtração de 1,2 cm/minuto, 86% menor que os valores mínimos apresentados por estes autores para filtração direta ascendente em água para abastecimento público. Essa taxa adotada é menor do que a taxa mínima de

31

25m³/m²dia recomendada para decantadores e próxima da taxa recomendada para filtros lentos (NBR12.216/1992). No sistema, com a bomba de 1,0 CV somente foi possível atingir vazão máxima de 15m³/hora, proporcionando taxa ascensional de lavagem dos filtros de 0,17 metro/minuto, valor muito abaixo do necessário para fluidificação do leito filtrante para uma lavagem efetiva, que seria de 0,60 metro/minuto (NBR12.216/1992). Esta vazão poderia ser conseguida através da construção de um reservatório elevado ou uma bomba de vazão maior que 52 m³/hora, mas sairia muito oneroso para a proposta adotada neste projeto. Resolveu-se testar o comportamento dessa taxa na lavagem do filtro e experimentar utilizar o lava-jato para auxiliar o processo de lavagem, caso haja necessidade. Os efluentes oriundos das descargas e lavagem de filtros são recolhidos em outro tanque de polietileno de 1.000 litros, no qual ocorrerá a separação do lodo por decantação e retorno do sobrenadante para o tanque de equalização. O reservatório de reuso foi construído em alvenaria com capacidade para 1.800 litros. A desinfecção é realizada com hipoclorito de sódio, mantendo-se residual de cloro entre 0,5 e 1,5 mg/l. Segue na Figura 11 o esquema de tratamento adotado. Seguindo recomendação de MORELLI (2005), para manter a concentração de sais constante no sistema de reuso e não causar prejuízos para os veículos e ao tratamento, o descarte contínuo de pelo menos 20% do efluente tratado é necessário e deverá haver substituição deste mesmo volume por água potável. Este mesmo autor argumenta que é impossível manter um sistema de recirculação fechado sem aumentar a concentração de sais dissolvidos na água, pois no tipo de tratamento aqui utilizado estes não são removidos e sofrem acréscimos constantes devido à utilização de sabões e detergentes, aos sólidos contidos nos veículos, e aos produtos químicos utilizados no tratamento. Dessa forma, a perda de água tratada e a reintrodução de mesmo volume de água potável é parte essencial do sistema de tratamento aqui proposto. A etapa de desinfecção é extremamente importante para evitar o crescimento microbiano e odores desagradáveis, situação que coloca em risco o trabalhador e pode prejudicar todo o sistema de reuso, uma vez que periodicamente deverá ser descartada a água devido ao mau cheiro gerado. Sem contar que a desinfecção ajuda a eliminar outras substâncias presentes na água, a exemplo de matéria orgânica. Para evitar esses 32

problemas, deve-se realizar a desinfecção da água com algum agente clorado e manter um residual de 1,5 mg/l, conforme determina a NBR 13.969 (1997). Esta mesma norma estabelece o número mínimo de coliformes fecais (termotolerantes), cujo valor deve ser menor que 200 NMP/100 ml, valores alcançados apenas com a desinfecção da água. Neste projeto escolheu-se o hipoclorito de sódio por ser barato e fácil de ser encontrado no comércio local. O monitoramento deste parâmetro, assim como o pH é realizado diariamente através da utilização de kit teste. Após os ajustes necessários para operação do sistema, a água filtrada apresentou valores de cor aparente menores do que 20 Pt-Co mg/l, turbidez menor do que 5,0 NTU, pH entre 6,5 e 7,7, e residual de cloro variando entre 1,0 e 1,5 mg/l. Valores considerados de em conformidade para água de reuso, segundo a NBR 13.969/1997. O percentual de remoção de cor aparente e turbidez foi maior do que 90% em relação ao efluente no início do processo. A operação de descarga do filtro está sendo realizada uma vez por dia, enquanto que a lavagem de filtro está sendo realizada entre 5 e 8 dias, mantendo uma carreira média filtração de 6,5 horas. Os tanques de separação de água e óleo estão servindo também para remover partículas maiores de areia, além do óleo. Até o momento não foi recolhido o óleo separado da água, mas é percebido que este está sendo acumulado na superfície desses tanques, mostrando que estão servindo para a função a qual foram projetados. O tanque de adensamento de lodo e o leito de secagem ainda não foram finalizados. Toda água de descarga e lavagem de filtro é reaproveitada retornando para o tanque de equalização. Apenas o lodo é removido. Por enquanto está sendo armazenado na área do próprio lava-jato. Quando o sistema de adensamento de lodo e o leito de secagem estiverem em operação, a água separada dos sólidos voltará para o processo de tratamento. O lodo será desidratado e encaminhado para aterro sanitário localizado no próprio município de Irecê. A perda de água prevista com esses processos de tratamento será menor do que 1%.

33

Quadro 02 – Produtos testados e as melhores dosagens encontradas em Jartest em relação à remoção de cor e turbidez e alteração de pH. PARÃMETRO

SULFATO DE

SULFATO DE

TANINO

ALUMÍNIO

ALUMÍNIO

CATIÔNICO

(400 ppm)

(440 ppm)

(150 ppm)

300

50

45

20

314

26,1

17,8

6,8

7,2

6,23

6,31

7,2

97

60

44

-

EFLUENTE DE LAVAJATO

COR APARENTE (Pt-Co mg/l) TURBIDEZ (NTU)

pH

Alcalinidade (mg/l)

Figura 10 – Equipamento de Jartest utilizado. Utilizou-se: 100 RPM a 2 minutos; 45 RPM a 10 minutos; 25 RPM a 10 minutos; e 30 minutos de decantação. As imagens mostram os testes realizados com o sulfato de alumínio líquido

34

7

6 4 1 3

2 8

5

Figura 11 – Esquema de tratamento e reuso do projeto piloto.

35

5.2 Resumo das Etapas do Processo de Tratamento e Reuso no “Lava-Jato Topa Tudo”

ETAPA 01 TANQUE DE SEPARAÇÃO ÁGUA E ÓLEO. NESTA ETAPA ALÉM DA SEPARAÇÃO DA ÁGUA DO ÓLEO, OCORRE TAMBÉM A SEPARAÇÃO DE SÓLIDOS GROSSEIROS, FICANDO ESTES RETIDOS NAS CÂMARAS.

ETAPA 02 TANQUE DE EQUALIZAÇÃO NESTE TANQUE A ÁGUA FICA ARMAZENADA PARA POSTERIOR BOMBEAMENTO.

ETAPA 03 BOMBEAMENTO E APLICAÇÃO DOS PRODUTOS QUÍMICOS A ÁGUA É FORÇADA A PASSAR POR UM ESTRANGULAMENTO HIDRÁULICO, O QUE FAZ COM QUE SEJA CRIADA SUCÇÃO DO COAGULANTE POR ARRASTO (VENTURI). OUTRO ASPECTO IMPORTANTE É QUE ESSE ESTRANGULAMENTO CRIA O GRADIENTE DE VELOCIDADE NECESSÁRIO PARA MISTURA E COAGULAÇÃO DO PRODUTO QUÍMICO. DIVERSOS PRODUTOS QUÍMICOS PODEM SER UTILIZADOS NESTA ETAPA, A EXEMPLO DO CLORETO FÉRRICO, SULFATO FERROSO, SULFATO DE ALUMÍNIO, CAL HIDRATADA, SODA CÁUSTICA, ENTRE OUTROS. A ESCOLHA DEPENDERÁ DE ENSAIOS E EXPERIMENTOS NA PLANTA DE TRATAMENTO E DA QUALIDADE DO EFLUENTE PARA REUSO. 36

ETAPA 04 TANQUE DE FILTRAÇÃO O TANQUE DE BAIXO É PARA DECANTAÇÃO DE EFLUENTES ORIUNDOS DAS LAVAGENS E DESCARGAS DO FILTRO. APÓS CERTO TEMPO, OS SÓLIDOS CONTIDOS NESSE EFLUENTE SE DEPOSITAM NO FUNDO DO TANQUE E O SOBRENADANTE RETORNA PARA O TANQUE DE EQUALIZAÇÃO. O LODO É ENCAMINHADO PARA TANQUE DE ADENSAMENTO DE LODO, LEITO DE SECAGEM E POSTERIORMENTE ENVIADO PARA ATERRO SANITÁRIO. AQUI OCORRE A FILTRAÇÃO E CLARIFICAÇÃO DA ÁGUA, SEPARANDO-SE OS SÓLIDOS MAIS FINOS. O TANQUE SUPERIOR REALIZA A FILTRAÇÃO. A FILTRAÇÃO OCORRE DE CIMA PARA BAIXO, SENDO O FILTRO CONSTITUÍDO POR PEDRAS EM DIFERENTES GRANULUMETRIAS E POR AREIA COM GRANULOMETRIA ESPECÍFICA.

A ÁGUA FILTRADA E CLARIFICADA EM COMPARAÇÃO COM O EFLUENTE NA ENTRADA DO TRATAMENTO.

37

ETAPA 05 RESERVATÓRIO DE REUSO AQUI OCORRE A DESINFECÇÃO DA ÁGUA ATRAVÉS DA ADIÇÃO DE SOLUÇÃO DE HIPOCLORITO DE SÓDIO. ESTE PROCESSO É FUNDAMENTAL PARA ELIMINAÇÃO DE MICRORGANISMOS E SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS QUE CAUSAM ODOR NA ÁGUA. NESTA ETAPA DEVE-SE DESCARTAR 20% DA ÁGUA PARA A FOSSA OU SISTEMA DE DRENAGEM E SUBSTITUIR ESSA QUANTIDADE POR ÁGUA POTÁVEL OU DE CHUVA, A FIM DE MANTER O BALANÇO DE MASSA E CONCENTRAÇÃO CONSTANTE DE SAIS. A IMAGEM AO LADO MOSTRA A DIFERENÇA ENTRE A ÁGUA NO INÍCIO E NO FINAL DO PROCESSO.

38

5.3 Análises de Custos e Investimentos para Implantação de Sistema de Tratamento e Reuso com Capacidade de 1.000 Litros por dia e Tratamento e Reuso de 30 M³ por Mês O sistema de tratamento escolhido é de baixo custo de instalação e de operação, quando comparado às experiências mencionadas por MORELLI (2005). O sistema mais barato mencionado por este autor foi de R$ 5.000,00 para o lava Rápido CHYCK. Se fosse construído nos tempos atuais, esse valor seria de R$ 15.482,61, valor corrigido de acordo com a inflação e o IGP-M 1 calculado para o período, ou seja, o investimento seria 3 vezes maior para implantação deste empreendimento em 2014, 14 anos depois. O projeto piloto construído no “Lava-Jato Topa-Tudo” teve custo de implantação de R$ 4.997,80 (ver Quadros em anexo). A capacidade de tratamento do sistema é de até 1.000 litros por hora e produção mensal estimada de 30 m³. Levando em consideração todos os custos mostrados no Quadro 06 - ITEM D, incluindo-se a depreciação das instalações e equipamentos, a economia prevista é de 44,48% no valor pago na conta de água, cujo valor médio era de R$ 291,50. Com o projeto, o custo com água potável, acrescido de custos operacionais com produtos químicos e energia elétrica e custos com depreciação dos equipamentos contemplando-se a inflação, será de R$ 161,85. O empreendedor irá economizar R$ 129,65 por mês, o que possibilitará o retorno do investimento em 38,5 meses. Vale ressaltar que no bairro do empreendimento ainda não é cobrada a tarifa de esgotamento sanitário, a qual aumentará a conta de água em 80%. Levando-se em consideração este valor, a economia será muito maior, ficando em R$ 362,85 por mês, diminuindo assim o tempo de retorno para 13,8 meses.

1

Fonte: Calculador. Disponível em: Fonte: PROCEL/CEPEL/ELETROBRÁS. Disponível em: 2

39

Quadro 03 – ITEM A – Custo para construção e instalação. ITEM Bomba elétrica monofásica 1 CV 220V Conexões hidráulicas da bomba Tanque de polietileno de 1.000 L Tanque de polietileno de 310 L Taque de separação água e óleo 500 L construído em alvenaria Tanque de Equalização de 3.500 litros construído em alvenaria e com tampa de concreto Tanque para reservatório de água de reuso de 2.000 litros construído em alvenaria e com tampa de concreto Base de alvenaria para tanques de polietileno Conexões hidráulicas Areia e pedras para filtro Leito de secagem construído em Tanque de alvenaria Instalação de sensor de nível para bomba Montagem das tubulações e conexões Kit para análise de pH e Cloro residual TOTAL ITEM A

PREÇO UNITÁRIO (R$) 550,00 50,00 349,90 159,90

QUANTIDADE

PREÇO FINAL (R$)

1 1 2 1

550,00 50,00 699,80 159,90

200,00

1

200,00

750,00

1

750,00

500,00

1

500,00

300,00

1

300,00

350,00 250,00

1 1

350,00 250,00

50,00

1

50,00

50,00 150,00 45,00

1 1 1

50,00 150,00 45,00 4.104,70

Quadro 04 – ITEM B – Custo da consultoria técnica e licenciamento ambiental. ITEM

CONSULTORIA TÉCNICA PARA INSTALAÇÃO E OPERAÇÃO DO SISTEMA DE TRATAMENTO E REUSO DURANTE UM MÊS. TOTAL DE 4 HORAS EMISSÃO DE ART LICENÇA AMBIENTAL DA PREFEITURA MUNICIPAL DE IRECÊ TOTAL ITEM B

VALOR UNITÁRIO (R$)

QUANTIDADE

VALOR (R$)

89,35

4 horas

357,40

35,70

1 unidade

35,70

500,00

1 unidade

500,00

893,10

40

Quadro 05 – ITEM C – Custo fixo mensal em produtos químicos e energia elétrica para tratamento e reuso de 30 m³ por mês. ITEM

CUSTO COM PRODUTOS QUÍMICOS PARA TRATAMENTO E REUSO DE 30 M³ / MÊS – COAGULANTE + HIPOCLORITO CUSTO COM ENERGIA ELÉTRICA BOMBA 1,0 CV. 1,0 HORAS POR DIA. TOTAL 34,2 KWH / MÊS2 TOTAL ITEM C

VALOR UNITÁRIO (R$/M³)

QUANTIDADE (M³)

VALOR (R$)

0,95

30

28,50

0,53

30

15,903

1,48

30

44,40

2

Fonte: PROCEL/CEPEL/ELETROBRÁS. Disponível em: 3 Considerando-se o custo por KWH de R$ 0,47 para estabelecimentos comerciais. Fonte: COELBA 2014.. Disponível em:< http://servicos.coelba.com.br/Media/GRUPO_B-TENSOES_DE_127_e_220V.pdf>.

41

Quadro 06 – ITEM D – Consumo de água potável e custos envolvidos. ITEM

QUANTIDADE (M³)

VALOR

1

VALOR PAGO PARA CONSUMO DE 30 M³ PARA PEQUENOS ESTABELECIMENTOS COMERCIAIS 4

30,0

R$ 291,50

2

CONSUMO DE ÁGUA POTÁVEL PARA REUSO DE 30 M³ CONSIDERANDO USO DE 20% PARA MANUTENÇÃO DA SALINIDADE CONSTANTE

6,0

R$ 25,90*

3

VOLUME DE ÁGUA TRATADA QUE SERÁ DESCARTADA PARA REUSO DE 30 M³ CONSIDERANDO USO DE 20% PARA MANUTENÇÃO DA SALINIDADE CONSTANTE

6,0

-

4

CUSTO MENSAL PARA TRATAMENTO DE 30 M³. VALOR R$ 1,48/M³

30,0

R$ 44,40

5

VOLUME REAPROVEITADO

24,0

-

6

PERCENTUAL DE ECONOMIA DE CONSUMO DE ÁGUA

7

VALOR ITEM A

R$ 4.104,70

8

VALOR TOTAL INVESTIDO (ITEM A + ITEM B)

R$ 4.997,80

9

VALOR DO ITEM A COM VALOR CORRIGIDO PARA 60 MESES (CONSIDERANDO 6,0% DE INFLAÇÃO ANUAL)

R$ 5.493,01

10

CUSTO MENSAL DE DEPRECIAÇÃO DAS INSTALAÇÕES E EQUIPAMENTOS, TEMPO ÚTIL DE 60 MESES (ITEM 9 / 60 MESES)

R$ 91,55

11

CUSTO TOTAL MENSAL (ITEM 2 + ITEM 4 + ITEM 10)

R$ 161,85

12

ECONOMIA (ITEM 1 – ITEM 11)

R$ 129,65

13

PERCENTUAL DE ECONOMIA NO CUSTO DE ÁGUA

80%

44,48 %

TEMPO DE RETORNO DO INVESTIMENTO 14

(ITEM 8 / ITEM 12)

38,5 MESES

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Valor pago para pequenos estabelecimentos comerciais. Valor fixo de R$ 25,90 para 10 m³. Na faixa de consumo entre 11 a 50 m³, o valor do m³ fica por R$ 13,28, de acordo com a tabela fixada pela AGERSA em 2014.

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6 CONCLUSÕES O reuso de água de lava-jato é uma estratégia viável e importante para economia nos custos do empreendimento, economia de água potável e para o uso sustentável dos recursos hídricos. Esse sistema se constitui em ferramenta indispensável para gestão e preservação dos recursos naturais, pois a atividade de lavagem de veículos demanda consumo bastante expressivo de água potável e a atividade é potencialmente poluidora dos recursos naturais. As tecnologias de tratamento adotadas, como a caixa de separação de água e óleo, coagulação/floculação química, filtração ascendente e reaproveitamento de águas de lavagens e descargas de filtros se mostraram eficientes no processo de tratamento e clarificação do efluente, no que se refere a parâmetros como cor aparente, turbidez e pH, oferecendo economia de 80 % no consumo de água potável ao estabelecimento de lava jato usado como piloto. O sistema de tratamento e reuso mostrado aqui é de baixo custo e utilizou-se de instalações e equipamentos de fácil aquisição no mercado. O manuseio e a operação do sistema são simples, apresentando custo com energia elétrica e produtos químicos menor que R$ 50,00. O investimento inicial do projeto de R$ 4.997,80 é relativamente alto para pequenos empreendimentos, mas é capaz de oferecer economia significativa no custo com a água de R$ 129,65 (44,48% do valor da conta de água antes do projeto) e retorno financeiro do capital investido em menos de 40 meses, sendo que este tempo de retorno pode ser menor, em função do consumo e as tarifas cobradas pela concessionária de abastecimento de água potável. A experiência com este projeto piloto no “Lava-Jato Topa Tudo” tornou o empreendimento compatível com as exigências do município de Irecê para obtenção da licença ambiental, pois o sistema de tratamento e reuso está funcionando dentro do previsto e gerando a economia de água necessária, sendo talvez o único empreendimento atualmente no município com um sistema de reuso e tratamento de efluentes em funcionamento. Considerando os benefícios ambientais e econômicos do sistema de tratamento e reuso mencionados neste trabalho, o empreendedor poderá agregar mais valor ao seu serviço 43

usando o projeto como estratégia de marketing ecológico, estratégia que muitas empresas vêm utilizando na atualidade para ganhar mercado e vencer a concorrência, aumentando assim a clientela, em um mercado cada vez mais competitivo. Outro benefício, e este é subjetivo, é o aumento da satisfação pessoal por estar contribuindo para a preservação do meio ambiente e dos recursos naturais para as presentes e futuras gerações.

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7 RECOMENDAÇÕES Devem-se realizar análises físico-químicas e biológicas de mais parâmetros para obter maior e melhor caracterização dos impactos ambientais possivelmente gerados pelo sistema de tratamento proposto. O sistema de reuso para funcionar corretamente deve-se respeitar o balanço de massa e sempre descartar a água depois de tratada para o ambiente, sejam em fossa, esgotamento sanitário ou galerias de águas pluviais, e reintroduzir o mesmo volume de água potável para manter constante a salinidade. O empreendedor deverá ter sempre o cuidado de descartar a água tratada, nunca a água “suja” após a lavagem, sendo esta uma contrapartida ambiental do projeto, pois a água tratada é muito menos impactante para o ambiente. Devido à importância do monitoramento da salinidade, é necessário o empreendedor adquirir um condutivímetro portátil, equipamento não previsto no projeto piloto e que deverá ser utilizado nos próximos projetos, para monitorar diariamente este parâmetro e poder reduzir o percentual de mistura de água potável. Como foi adotada taxa de filtração muito pequena, deve-se experimentar utilizar taxas maiores neste e em novos projetos, de forma a reduzir os custos de implantação do projeto. Para o processo de lavagem do filtro, deve-se testar ar comprimido e a utilização do próprio lava-jato para melhor eficiência do processo. Filtros de pressão do tipo usado em piscinas devem ser testados, embora custem mais caros, não apresentam problemas com velocidade correta de lavagem do leito filtrante, e trabalham com taxas de filtração maiores. O sistema de tratamento não consegue eliminar toda a quantidade de sabões e detergentes, portanto o operador deverá moderar a utilização destes para não prejudicar o sistema. Como sempre haverá residual de sabão e detergentes na água, deve-se aproveitar dessa situação para economizá-los durante o procedimento de lavagem, o que irá gerar mais economia financeira e ambiental para o empreendimento.

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Os efluentes finais gerados no processo, como os resíduos de óleo e o lodo desidratado, deverão ser devidamente acondicionados e destinados para descarte adequado em empresas recicladoras de óleo e aterro sanitário, no caso do lodo desidratado. Todos os cuidados aqui mencionados propiciarão uso eficiente e sustentável do sistema de tratamento de efluentes de lava-jato. Outras tecnologias e novos produtos devem ser testados para melhorar a eficiência do processo de tratamento e reduzir o custo de implantação e operação de sistemas como este.

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8 AGRADECIMENTOS Agradecemos à Empresa Baiana de Águas e Saneamento, EMBASA, por realizar as análises e os ensaios de laboratório, por ceder o leito filtrante de areia com especificações granulométricas e por ceder 20 litros do coagulante utilizado no projeto. Agradecemos à Prefeitura Municipal de Irecê, através da Secretaria de Meio Ambiente, pela iniciativa de regularização e licenciamento ambiental dos empreendimentos de lava jato em Irecê, encarando este problema ambiental de frente e provocando soluções.

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Tratamento e Reuso de Lavajato PDF 05

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