Pólo petroquímico terá uma água industrial de melhor qualidade com o novo processo de tratamento.

A RECAP – Refinaria de Capuava / Petrobras - vem inovando já há algum tempo quando o assunto é tratamento de água.
As ETAs – Estações de tratamento de água da Refinaria de Capuava na cidade de Mauá, São Paulo - tratam em média 1.000 m3/h de água bruta e tem como finalidade o atendimento das necessidades de água industrial, não só da própria refinaria como também do pólo petroquímico de Capuava, um conglomerado de importantes empresas desse setor.
A captação da água bruta é feita no Rio Tamanduateí, que no decorrer dos anos, como já sabemos, vem piorando de qualidade e por conseqüência piorando gradativamente a água industrial enviada aos consumidores industriais.
Nelson Roberto Cancellara é Químico de Petróleo da Petrobras, lotado na Gerência de Otimização da Recap e que tem como uma de suas funções a responsabilidade de cuidar da qualidade de água tratada. Ele afirma que é um grande desafio melhorar a qualidade desta água, posto que sua origem é um rio que ao passar pela RECAP já está poluído, embora sua nascente esteja há alguns poucos quilômetros da captação.


"A água é um insumo vital em qualquer atividade industrial; e particularmente crítica em setores como de refinação e petroquímico, pois que a sua falta pode simplesmente inviabilizar qualquer investimento nestas áreas", revela Nelson.
Embora alternativas de abastecimento estejam sendo consideradas, os esforços para melhorar a qualidade da água tratada tem sido uma preocupação constante.
A água bruta do rio entra em uma bacia de captação e de lá é bombeada para uma represa (represa II) que tem uma capacidade nominal de 1.750.000 m³ e de onde é conduzida para a Eta II dando origem à Água Industrial e assim encaminhada ao pólo petroquímica ao norte, inclusive PQU. Por transbordo ocorre o abastecimento de outra represa (represa I) que tem a capacidade de 617.000 m³ e atende através da Eta I as necessidades de Água Industrial da RECAP e, ocasionalmente, das empresas do pólo localizadas ao leste.
"Com um rio que contém cerca de 75% de esgoto de várias origens, dá para se ter uma idéia que um tratamento convencional com o decorrer do tempo não pode produzir uma água clarificada de boa qualidade. Se torna necessário um investimento nada razoável ou a utilização de tecnologia mais avançada de tratamento." explica Nelson.

Site do Dióxido de Cloro

Em busca da qualidade
A água industrial até então produzida na ETAs II (exclusiva do pólo petroquímico), tem, como afirmamos, uma qualidade insatisfatória, sendo necessários novos tratamentos quando se utilizam mais insumos químicos, em suma: Cada empresa arca com investimentos altos neste segundo tratamento, para ter a qualidade que atenda suas necessidades em particular.
"Não temos os números, mas certamente no conjunto são milhões de reais gastos anualmente nesses re-tratamentos, somando-se os gastos para remoção de lodo, limpezas de sistemas, manutenção etc. Como químico, particularmente, não me sentia confortável com isso", comenta Nelson.
Com uma nova visão de otimização dos processos, a Petrobras RECAP ajustou o foco para buscar uma qualidade melhor dessa água industrial. Foi através de observações e quebra de paradigmas que se encarou este desafio. Desta forma adotaram-se duas medidas que se mostraram muito interessantes:
Em primeiro lugar decidiram por elaborar uma ET (Especificação Técnica) que contemplasse todos os produtos químicos para as Etas (I e II) e isso foi feito com base nos resultados de testes feitos diretamente na planta.
Várias empresas especializadas do setor foram convidadas, entre elas: Buckman, Clariant, GE-Betz, Nalco, Produquímica e outras. Essas empresas, atuando como colaboradoras, se dispuseram a submeter seus produtos a testes diretamente nas Etas.
Com os relatórios em mãos, foi definido os produtos de interesse e o processo de licitação com essas empresas.
Em segundo lugar, decidimos aplicar a tecnologia de Dióxido de Cloro devido aos resultados obtidos na Eta I.
Conforme experiência anterior, o Dióxido de Cloro deveria atuar em sinergia com o Cloro-gás, pois não pretendíamos descartá-lo do tratamento.

A aplicação do Dióxido de Cloro + Cloro (gás)
Há razões técnicas interessantes para a aplicação do Dióxido de Cloro com o Cloro (gás):
- O Dióxido de Cloro deverá compor de 70% a 90% da mistura. O que define esta proporção é a quantidade de matéria oxidável presente, ou seja, todo o Dióxido de Cloro dosado deverá ser consumido logo de início do tratamento da água.
- O papel do Cloro na mistura é importante por várias razões; a ele cabe o papel da reação com a amônia presente (quando produz a cloramina) visto que o Dióxido de Cloro não reage com a mesma. Igualmente importante é a garantia proporcionada por um residual conveniente que deverá ficar em torno de 0,5 ppm de Cloro livre suficiente para manter o nível de desinfecção adequado.
A cloramina tem uma ação bactericida e como não se trata de água potável não há maiores preocupações com a mesma.
- A aplicação de cloro-gás é a forma mais consagrada, porém, em casos mais extremos, não é suficiente para oxidar todos os compostos indesejáveis presentes na água.
- É exatamente o que acontece nesse caso, lembrando que a aplicação do cloro-gás traz sempre um certo risco, qualquer problema de vazamento pode se tornar crítico dada a toxidez do cloro.

A escolha da tecnologia do Dióxido de Cloro e a parceria com a EKA Chemicals
Os contatos, visando conhecer novas tecnologias de produção do Dióxido de Cloro, passam pelo estudo dos subprodutos formados na reação química.
Nesse sentido começou a ser estudado um processo de obtenção que utilizava clorato de sódio e peróxido de hidrogênio pois esse não produzia cloreto de sódio como subproduto da reação química.
O problema era achar um parceiro que se dispusesse a bancar os custos com o projeto e a construção do site, isso porque como o assunto não era visto na época como prioridade, não havia nenhuma verba ou mesmo projeto para este fim.
"As exigências para essa parceria passavam pela garantia da qualidade, implantação, manutenção, treinamento e assistência técnica. Além de fornecer a matéria prima de qualidade e à preço que pudesse chegar a um custo final do Dióxido de Cloro, não superior ao que já pagávamos no primeiro processo implantado com o clorito de sódio", explica Nelson.
Os contatos foram feitos através da Acquavit. Esta empresa é responsável pelos projetos e implantação de unidades de Dióxido de Cloro da Eka Chemicals.
"Na seqüência, visitamos indústrias que tinham plantas da EKA em operação, entrevistamos de forma particular os seus clientes. Fazia parte do escopo uma visita à própria EKA em sua fábrica de Jundiaí, São Paulo. Foi nesse clima que se desenvolveu um entendimento entre a Petrobras-RECAP e a Eka Chemicals resultando em parceria que cremos ser interessante para ambas as partes", diz Nelson.
O Dióxido de Cloro obtido pelo processo Purate® foi escolhido, como sendo o mais interessante dentre os pesquisados, por não gerar cloreto de sódio. Isso na verdade foi um determinante, um requisito básico.
A água captada do rio Tamanduateí tem cerca de 30 ppm de cloretos, isso é crítico além do processo clorito de sódio, gerar 5 moléculas de NaCl para cada 4 de ClO2 formado o que para este caso não é adequado.
A tecnologia escolhida é patenteada pela EKA Chemicals e denomina-se Processo SVP-Pure® Purate®, é muito utilizada na Europa no tratamento de água potável e para fins industriais.
O Sistema Purate® + SVP-Pure® é uma moderna tecnologia para geração de ClO2, através de processo seguro com alto rendimento e gerado no local de utilização, sem o uso de gás cloro.
O sistema da Eka proporciona custos operacionais significativamente menores que outros processos existentes e que operam com outros químicos.
O Purate® é uma solução que inclui clorato de sódio e Peróxido de Hidrogênio como estabilizante, é patenteada e produzida na Eka Chemicals do Brasil em Jundiaí, SP.
A reação se processa em reator de última geração (SVP-PURE) onde são misturados o Purate e o ácido sulfúrico a 78%.
Todo o cuidado nesta fase inicial se justificava pela relevância da matéria e culminou com a assinatura do contrato de fornecimento do insumo químico PURATE®.
O contrato firmado tem a abrangência de 4 anos com fornecimento de equipamentos em regime de comodato.
"Na Recap, executamos desde o projeto básico e executivo, até a construção e montagem do sistema. Após o start-up, estaremos acompanhando, de modo contínuo, o dia a dia operacional do sistema de geração de Dióxido de Cloro, como também a operação da ETA II", explica José Eduardo Gobbi, Gerente de Vendas da Divisão Purate® da Eka Chemicals.
Atualmente este sistema opera em diversas indústrias e em centrais de tratamento de água potável no Paraná, Rio Grande de Sul e outras regiões, com matriz de água bruta com alto nível de matéria orgânico e outros contaminantes. Além do reuso industrial, a partir de efluentes industriais.
"As indústrias alimentícias também utilizam o Dióxido de Cloro para o tratamento da água tanto para lavagem de frutas como para o preparo do produto final, sucos, por exemplo", revela Gobbi.

A água bruta contém uma grande quantidade de detergente que dificulta o tratamento

O processo com Dióxido de Cloro
O processo de tratamento de água agora segue esse caminho:
A água sai bombeada da represa, entra nos tubos em direção ao tanque de oxidação, passa pelo reator onde a reação química é processada. É neste ponto que está programada a dosagem de dióxido de cloro. No final do processo, a água é tratada nos filtros de areia e outros materiais filtrantes.
A economia com o uso do Dióxido de Cloro nesta ETA será visível gradativamente. O investimento da EKA só para a implantação não foi baixo, mas será amplamente compensado no decorrer do contrato de fornecimento, pois já se cogita a aplicação deste mesmo processo em várias refinarias da Petrobras.
"É mesmo uma quebra de paradigma, pois os ganhos com o empregado Dióxido de Cloro são altamente compensadores", afirma Nelson.
O tratamento se mostrou tão eficiente e rápido na ETA I, só considerando à água destinada à Osmose Inversa, que a economia nos primeiros 45 dias de aplicação atingia os R$ 26.000,00, mas as projeções anuais, incluídos os
ganhos com o sistema de resfriamento, chegam aos R$ 200.000,00.
O tratamento na ETA II com a utilização do Dióxido de Cloro está em fase de início de operação. Todo o site está devidamente montado.
A Petrobras, como empresa cidadã, tem como ética o dever de devolver ao meio ambiente um efluente de boa qualidade. No caso da Recap, além de tratar a água para seu próprio uso industrial, não só monitora a qualidade do efluente, mas devolve ao rio em condições superiores ao da captação.