Monografia-anderson Gomes-versão Arquivo único

Transcript

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO ANDERSON GOMES DOS SANTOS IMPACTO AMBIENTAL: O USO DA MEMBRANA DE “PEUAPM” EM PROCESSOS PRODUTIVOS E NO TRATAMENTO DE EFLUENTES OLEOSOS. Campina Grande - PB Junho – 2010 ANDERSON GOMES DOS SANTOS IMPACTO AMBIENTAL: O USO DA MEMBRANA DE “PEUAPM” EM PROCESSOS PRODUTIVOS E NO TRATAMENTO DE EFLUENTES OLEOSOS. Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de bacharelado em Engenharia de Produção da Universidade Federal de Campina Grande, em cumprimento para obtenção do titulo de bacharel em Engenharia de Produção. Orientador: Francisco Kegenaldo Alves de Sousa, Dr. Co-Orientadora: Tânia Lúcia Leal, Dr. Campina Grande - PB Junho – 2010 FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA BIBLIOTECA CENTRAL DA UFCG S237i Santos, Anderson Gomes dos. Impacto ambiental: o uso da membrana de PEUAPM em processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos / Anderson Gomes dos Santos. ─ Campina Grande, 2010. 68f. Monografia (Graduação em Engenharia de Produção) - Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Ciências e Tecnologia. Referências. Orientador: Prof. Dr. Francisco Kegenaldo Alves de Sousa. Co-Orientadora: Profª. Drª. Tânia Lúcia Leal. 1. Tratamento de Efluentes. 2. Membranas Poliméricas. 3. Água e Óleo – Efluentes. 4. PEUAPM – Material Polimérico. I. Título. CDU 658.567(043) ANDERSON GOMES DOS SANTOS IMPACTO AMBIENTAL: O USO DA MEMBRANA DE “PEUAPM” EM PROCESSOS PRODUTIVOS E NO TRATAMENTO DE EFLUENTES OLEOSOS. TCC submetido em 06 de julho de 2010. BANCA EXAMINADORA: _______________________________________________ Prof. Dr. Francisco Kegenaldo Alves de Sousa Orientador UAEP/CCT/UFCG _________________________________________ Prof. Dr. André Luiz Fiquene de Brito UAEQ/CCT/UFCG _________________________________________ Prof. Dr. Edimar Alves Barbosa UAEP/CCT/UFCG Campina Grande – PB Junho – 2010 “Não basta saber, é preciso também aplicar; não basta querer, é preciso também fazer” Johann Goethe Agradecimentos Trabalho de Conclusão de Curso AGRADECIMENTOS A Deus, pela vida. Aos meus pais, pelo apoio, paciência, compreensão e auxílio financeiro em todos os momentos. Aos meus irmãos, Alex Gomes, Ana Dayse Gomes, Júnior Santos e Thayná Gomes, pela força e incentivo e apoio ao longo de toda a minha jornada acadêmica. Aos meus amigos de curso (BOP), Edivan Ferreira, Charles Cavalcante, Hélio Cavalcanti, Maria Creusa Borges, Suelyn Fabiana, Danyely Resende e Regina de Lima, pelos momentos alegres de convivência e pela cumplicidade. Aos Professores: Dr. Francisco Kegenaldo Alves de Sousa, por me orientar e acreditar neste trabalho; Dr. André Luiz Fiquene de Brito, pelo o apoio e orientação nas correções deste trabalho, MSc. Johannes Cornelis Johanna Mª Derks, MSc Agostinho Nunes da Costa Lira e MSc. Lívio José Da Silva, pela oportunidade de compartilhar seus conhecimentos, Dra. Laura Hecker de Carvalho e a Dra. Tânia Lúcia Leal, pela oportunidade de participar em vários projetos. Finalmente a todos os amigos e familiares que participaram da minha vida acadêmica de forma direta e/ou indiretamente e pelo apoio e convivência harmoniosa no decorrer dos anos que se seguiram. Muito obrigado. Abstract Trabalho de Conclusão de Curso RESUMO SANTOS, Anderson Gomes dos. IMPACTO AMBIENTAL: O USO DA MEMBRANA DE “PEUAPM” EM PROCESSOS PRODUTIVOS E NO TRATAMENTO DE EFLUENTES OLEOSOS. 2010. 68f. TCC (Graduação em Engenharia de Produção) UFCG, Campina Grande-PB. Em diversos processos industriais como produção de petróleo e operações com metais, são produzidos grandes volumes de água misturada com óleo. Esta mistura deve ser tratada para separar o óleo da água antes que esta possa retornar ao meio ambiente ou mesmo ser reutilizada no processo. O engenheiro para enfrentar estes desafios, tem como opção a utilização da tecnologia de separação por membranas poliméricas. As membranas tipicamente utilizadas na separação de água e óleo agem como uma barreira para o óleo emulsionado (suspensão coloidal de dois ou mais líquidos em que um deles está disperso no outro em forma de gotículas microscópicas) e solubilizado. Este trabalho tem como objetivo verificar a importância da aplicação de membranas poliméricas no tratamento de efluentes industriais oleosos. Desta forma, procura levantar, a partir de referências bibliográficas e de dados obtidos de experimentos realizados em Laboratório relacionado com o fluxo de separação de emulsão óleo/água e do nível de seletividade de tais membranas, o potencial minimizador de tal técnica para os impactos ambientais gerados por este tipo de contaminante. As membranas foram avaliadas num sistema de separação em escala de laboratório através das medidas de fluxo de água permeada e óleo retido. Os valores de fluxo obtidos indicam que as membranas produzidas com Polietileno Ultra Alta Peso Molecular apresentam potencial de separação e que, estas são classificadas dentro da faixa da Ultrafiltração. Palavras chaves: Tratamento de Efluentes, Membranas Poliméricas, Água e Óleo - Efluentes, PEUAPM – Material Polimérico. Abstract Trabalho de Conclusão de Curso ABSTRACT SANTOS, Anderson Gomes dos. ENVIRONMENTAL IMPACT: THE USE OF MEMBRANE "UHMWPE" PRODUCTION PROCESSES AND IN THE TREATMENT OF SEWAGE OILS. 2010. 68f. TCC (Graduation in Production Engineering) UFCG, Campina Grande-PB. In many industrial processes like oil and metals operations, are produced large volumes of water mixed with oil. This mixture should be treated to separate oil from water before it can return to the environment or even be reused in the process. Engineer to meet these challenges, the optional use of separation technology for polymeric membranes. The membranes typically used to separate oil and water act as a barrier for oil emulsified (colloidal suspension of two or more liquids in which one is dispersed in another in the form of microscopic droplets) and soluble. This study aims to determine the importance of application of polymer membranes in the treatment of industrial oily wastewater. Thus, looking up, from references and data obtained from experiments performed on laboratory related to the flow separation of oil / water emulsion and the level of selectivity of these membranes, the potential of this technique for minimizing the environmental impacts generated by this type of contaminant. The membranes were evaluated in a separation system on a laboratory scale by measuring the flow of water permeated and retained oil. Flow values obtained indicate that the membranes produced with Ultra High Molecular Weight Polyethylene has a potential to split and that they are classified within the range of Ultrafiltration. Keywords: Wastewater Treatment, Polymer Membranes, Water and Oil Waste, UHMWPE - Polymeric Materials. Sumário Trabalho de Conclusão de Curso SUMÁRIO AGRADECIMENTOS ............................................................................................................. i RESUMO ............................................................................................................................... ii ABSTRACT .......................................................................................................................... iii SUMÁRIO............................................................................................................................. iv LISTA DE TABELAS, FIGURAS E QUADRO ..................................................................... vi LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ............................................................................ viii CAPÍTULO 1 ......................................................................................................................... 1 1.0 Considerações Iniciais........................................................................................... 1 1.1 Objetivos ......................................................................................................... 2 1.1.1 Objetivo geral......................................................................................... 2 1.1.2 Objetivos específicos ............................................................................. 3 1.2 Justificativa ..................................................................................................... 3 CAPÍTULO 2 ......................................................................................................................... 6 2.1 Gestão Ambiental ........................................................................................... 6 2.2 Produção + Limpa (P+L) - Cleaner Production ............................................... 7 2.3 Sistema Integrado de Gestão: Relação do SGA com a P+L .......................... 9 2.4 Tecnologias Limpas ..................................................................................... 10 2.4.1 Perspectivas do uso da Tecnologia de Membranas na P+L ............... 11 2.5 Utilização e reúso da água e sua classificação............................................. 13 2.5.1 Uso da água na atividade de Curtumes e Características Gerais dos Efluentes Gerados ............................................................................. 16 2.6 Impacto Ambiental causado pelos Efluentes Oleosos .................................. 17 2.7 Processos de Tratamento dos Efluentes Oleosos ....................................... 19 2.8 Membranas ................................................................................................... 24 2.8.1 Tipos de Membranas ........................................................................... 25 2.8.1.1 Membranas Compostas ........................................................... 27 2.8.2 Membranas Compostas Poliméricas de PEUAPM .............................. 28 2.8.2.1 Sinterização.............................................................................. 28 2.8.2.2 Membranas poliméricas compostas assimétricas .................... 29 2.8.3 Processos de Separação por Membranas ........................................... 30 2.8.3.1 Níveis de Separação por Membranas ...................................... 32 2.8.3.2 Parâmetros de desempenho e eficiência na separação........... 34 CAPÍTULO 3 ....................................................................................................................... 35 Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. iv Sumário Trabalho de Conclusão de Curso 3.0 Procedimentos Metodológicos ............................................................................ 35 3.1 Caracterização da pesquisa.......................................................................... 35 3.2 Objeto de Estudo .......................................................................................... 36 3.3 Desenvolvimento da Pesquisa ...................................................................... 37 3.4 Técnica Utilizada ........................................................................................... 37 3.5 Coleta de dados ............................................................................................ 37 3.5.1 Equipamentos ...................................................................................... 38 3.5.2 Método ................................................................................................ 38 3.5.2.1 Preparação Emulsão Óleo/Água ............................................. 38 3.5.2.2 Coleta de Permeado ............................................................... 38 3.5.2.3 Calibração do Espectrofotômetro ............................................ 39 3.6 Elaboração dos dados, análise e interpretação ............................................ 39 3.6.1Tipos de dados ..................................................................................... 39 3.6.2 Análise de dados ................................................................................. 39 CAPÍTULO 4 ....................................................................................................................... 40 4.0 Resultados e discussão....................................................................................... 40 4.1 Análise Fluxo de Permeado .......................................................................... 40 4.1.1 Água destilada ..................................................................................... 40 4.1.2 água/óleo ............................................................................................. 41 4.1.3 Cálculo do fluxo ................................................................................... 43 4.2 Espectrofotômetro: Concentrações de óleo ................................................. 45 4.3 Pesquisa de Campo ..................................................................................... 46 4.3.1 Entrevista ............................................................................................ 46 4.3.2 Análise dos documentos ..................................................................... 48 CAPÍTULO 5 ....................................................................................................................... 49 5.0 Conclusões.......................................................................................................... 49 CAPÍTULO 6 ....................................................................................................................... 51 6.1 Referências bibliográficas ................................................................................... 51 Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. v Lista de Figuras, Tabelas e Quadro Trabalho de Conclusão de Curso LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Integração dos Sistemas de Gestão .......................................................... 9 Figura 2 – Seqüência de tratamento de óleos e graxas ............................................ 21 Figura 3 – Sistema básico de uma ETE por membrana............................................ 23 Figura 4 – Diagramas esquemáticos dos principais tipos de membranas ................ 26 Figura 5 – Membrana Composta............................................................................... 27 Figura 6 – MEV da superfície interna da membrana de PEUAPM ............................ 29 Figura 7 – MEV da superfície interna PEUAPM/PEAD e PEUAPM/PEBD ............... 30 Figura 8 – Comparação entre filtração dead-end e cross-flow .................................. 31 Figura 9 – Balanço de massa membrana ................................................................. 32 Figura 10 – Designação da membrana pelo tamanho do soluto ............................... 33 Figura 11 – Fluxo permeado água destilada das membranas modificadas com filmes PEAD e PEBD ................................................................................................ 41 Figura 12 – Fluxo permeado A/O das membranas modificadas com filmes PEAD e PEBD........................................................................................................... 41 Figura 13 – Permeados água/óleo ............................................................................ 43 Figura 14 – Protótipo de Ultrafiltração utilizado no CTCC/SENAI ............................. 47 LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Características Quantitativas e Qualitativas dos diversos efluentes ....... 13 Tabela 2 – Geração de Efluentes Líquidos .............................................................. 17 Tabela 3 – Característica das soluções de óleos nos efluentes ............................... 19 Tabela 4 – Níveis, técnicas e descrição de tratamento de óleos/graxas .................. 20 Tabela 5 – Processos de obtenção e características das membranas porosas ....... 34 Tabela 6 – Valores das pesagens nas tomadas (em gramas) .................................. 44 Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em vi processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Lista de Figuras, Tabelas e Quadro Trabalho de Conclusão de Curso Tabela 7 – Cálculo do fluxo ...................................................................................... 44 Tabela 8 – Resultados das análises de seletividade ................................................ 45 Tabela 9 – Concentração final de óleos e graxas do processo de recurtimento ...... 48 Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em vii processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Lista de Figuras, Tabelas e Quadro Trabalho de Conclusão de Curso LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS Abreviaturas AIA – Análise de Impacto Ambiental MEV – Microscopia Eletrônica de Varredura PEBD – Polietileno de Baixa Densidade PEAD – Polietileno de Alta Densidade PEUAPM – Polietileno de Ultra Alta Peso Molecular Siglas ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas CTCC/SENAI – Centro de Tecnologia do Couro e do Calçado CONAMA – Conselho Nacional de Meio Ambiente ETE – Estação de Tratamento de Efluentes ISO – International Organization for Standardization NBR – Norma Brasileira Registrada Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em viii processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 1 – Introdução Trabalho de Conclusão de Curso 1.0 Considerações Iniciais Diante das perspectivas de escassez de água potável no terceiro milênio, cresce a preocupação da sociedade com a destinação final dos efluentes aquosos poluentes que são lançados nos rios. Esses produzem efeitos negativos no corpo receptor como: formação de bancos de lodo, diminuição de oxigênio, produção de maus odores, efeitos nocivos à vida aquática pela toxidez das substâncias descartadas ou ausência de oxigênio, produção de espumas, cor, turbidez, etc. (LEAL, 2007b, p.2). Nos últimos anos, considerada atenção tem sido dada para descarga de efluentes oleosos e seu impacto no meio ambiente. A poluição da água por óleo é especialmente nociva à vida aquática, porque diminui a penetração de luz e perturba o mecanismo de transferência de oxigênio. Conseqüentemente, remover óleo de efluentes é um importante aspecto no controle de poluição de várias indústrias e a adoção de tecnologias ambientais operacionais de remoção de tais contaminantes deve ser prevista, incentivada e adotada nos Sistemas de Gestão Ambiental (SGA) das organizações industriais. Nesta perspectiva, o conceito de Produção mais Limpa (P+L) tem sido desenvolvido e adotado, dentro do âmbito da Gestão Ambiental, como uma ferramenta para auxiliar as empresas a atingirem patamares satisfatórios de produtividade, associados a uma estratégia ambiental preventiva aplicada ao longo de seus processos produtivos. Dentre as várias atividades industriais, as que estão relacionadas à produção de couros (curtumes), destacam-se pela sua potencialidade de gerar efluentes de elevado nível poluidor, visto que tais efluentes possuem em sua composição, além de uma alta carga de tóxicos inorgânicos, graxas e óleos dissolvidos que são de difícil tratamento por meio convencionais. Para minimizar esta carga poluidora os sistemas de depuração convencionalmente utilizados são o pré-tratamento físico-químico seguido de processos aeróbios como Lodos Ativados e suas diversas variantes e lagoas aeradas. Estes processos apresentam um alto consumo de energia elétrica Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 1 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 1 – Introdução Trabalho de Conclusão de Curso além de custos com a grande quantidade de produtos adicionados no prétratamento físico-químico (SEGATTO; MONTEGGIA, 2000). Uma técnica econômica e eficaz, que fornece novas opções ao engenheiro e que apresenta uma série de vantagens em relação aos processos clássicos na separação água/óleo de emulsões estáveis, é a que utiliza membranas de separação (PSM) (OLIVEIRA e OLIVEIRA, 2000). Com o desenvolvimento e aplicação de sistemas específicos de membranas, sozinhos ou em conjunto com outros processos, pode-se assegurar a passagem seletiva de moléculas específicas, mesmo em situações onde os efluentes sejam fortemente contaminados. O trabalho aqui apresentado proporcionará amplas perspectivas para o tratamento de efluentes oleosos por meio da técnica de separação por membranas, sobretudo das atividades de curtumes, caracterizando-se como uma nova opção a ser adotada pelas diversas empresas que geram este tipo de efluente viabilizando a criação de estações de tratamento, o que possibilitaria o aumento do reúso dos recursos orgânicos e hídricos auxiliando as organizações a atingirem níveis satisfatórios de produtividade em seus processos produtivos e no tratamento de seus resíduos líquidos, contribuindo na minimização de impactos ambientais negativos gerados por este tipo de contaminação. 1.1 Objetivos 1.1.1 Objetivo Geral O objetivo deste trabalho consiste em verificar a importância da aplicação de membranas poliméricas no tratamento de efluentes industriais oleosos, e desta forma, levantar o potencial minimizador de tal técnica nos impactos ambientais gerados por este tipo de contaminante, a partir de referências bibliográficas e de dados obtidos de experimentos realizados em Laboratório relacionado com o fluxo de separação de emulsão óleo/água e do nível de seletividade de tais membranas. Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 2 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 1 – Introdução Trabalho de Conclusão de Curso 1.1.2 Objetivos específicos
Fazer um levantamento bibliográfico sobre o tema;
Buscar dados sobre as técnicas de separação por membranas;
Estudar o desempenho destas membranas em laboratório quanto ao fluxo de permeado de água destilada e seletividade na separação de água/óleo.
Realizar visitas in-loco nas instalações da Escola de Curtumes do Centro de Tecnologia do Couro e do Calçado Albano Franco – CTCC/SENAI, e propor o uso destas membranas no processo de remoção de óleos e graxas oriundas do processo de recurtimento de couro. 1.2 Justificativa Nas regiões áridas e semi-áridas, a água tornou-se um fator limitante para o desenvolvimento urbano, industrial e agrícola. Não há dúvida de que a utilização desses recursos não convencionais para usos benéficos diversos constitui prática de imenso valor potencial para diversas áreas do Brasil, tanto as situadas em regiões semi-áridas do Nordeste como aquelas onde a oferta de água se tornou antieconômica, como ocorre nas grandes aglomerações metropolitanas. (HESPANHOL, 2003 p. 39). Conforme Bassoi e Guazelli (2007), diversas indústrias utilizam recursos hídricos como insumos na fabricação de seus produtos ou aplicada em parte deste como: produção de vapores para caldeiras, lavagens de pátios da área de produção, lavagem de matéria-prima e equipamentos, refrigeração de sistemas, incorporação aos produtos, reações químicas, higiene dos funcionários, combate a incêndios, entre outras. Cada tipo de aplicação demanda características diferenciadas de qualidade destas águas, onde são gerados tipos diferenciados de efluentes que necessitam de tratamentos específicos. Parte do óleo presente na água de descarte apresenta-se como emulsão estável devido à presença de emulsificantes contidos na água, tornando difícil a separação óleo/água. Uma legislação mais rigorosa, a pressão da sociedade por políticas ambientais responsáveis e o custo financeiro cada vez mais alto da matéria-prima, tem levado a maioria das Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 3 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 1 – Introdução Trabalho de Conclusão de Curso empresas à conclusão de que é vantajoso tomar a iniciativa de tratar adequadamente os seus resíduos (LEAL, 2007b p. 8). Os curtumes do Nordeste são uma importante atividade industrial para a região, tecnologicamente atualizados, inseridos num contexto extremamente competitivo, preparados para abastecer a indústria calçadista brasileira e enfrentar o mercado internacional. É uma atividade que requer grande consumo de água, e a consciência ecológica conduziu as empresas a adotar critérios severos no controle e tratamento de efluentes, a custo muito elevado (SEBRAE, 2005 p.47). Conforme Pacheco (2005), além dos contaminantes tóxicos, os efluentes deste tipo de indústria são caracterizados pela forte presença de óleos e graxas. Hoje as técnicas utilizadas no tratamento destes efluentes necessitam de grandes áreas para a instalação, além de demandar altos níveis de energia. Acompanhar as atividades dos curtumes exigindo a adoção de práticas gerenciais ambientais adequadas e orientando os produtores independentes quanto à deposição e recuperação da água utilizada nos processos de fabricação, é fator crucial para que níveis satisfatórios de produtividade possam ser atingidos, de modo a garantir o desenvolvimento e a sustentabilidade dos curtumes nesta região, onde a oferta hídrica já não mais comporta o uso irracional deste recurso. Como forma de atender as necessidades inerentes dos processos produtivos e as exigências demandadas pela legislação vigente, a gestão de processos ambientalmente corretos se faz necessária e possível, a partir da gestão e elaboração de projetos de estações de tratamento – ETE e, por meio da pesquisa cientifica, do desenvolvimento de projetos de novos produtos que sejam capazes de garantir de fato uma gestão ambiental verdadeiramente quantificável. Sendo assim, é objetivo do planejamento do projeto de produtos e processos, buscar formas de desenvolver novos produtos e processos que apresentem melhor desempenho, mais qualidade e menores tempo e custo. Intimamente ligada a esta temática, encontra-se a inovação, sendo esta reconhecida desenvolvimento Santos, A. G como da uma área competitividade de conhecimento das empresas. relacionada A etapa ao de Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 4 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 1 – Introdução Trabalho de Conclusão de Curso desenvolvimento de novos produtos faz parte do ciclo da inovação, que vai da descoberta de um novo conhecimento até a sua transformação em um produto comercial, esta ainda pode ser caracterizada, partindo da análise sistêmica e holística das organizações, em uma busca da integração de todos os seus elementos objetivando a minimização e eliminação dos desperdícios. Várias tecnologias foram desenvolvidas para a separação de água/óleo. A seleção da tecnologia depende das características da emulsão e da qualidade que se deseja para o produto final, além do custo e facilidade de operação do processo. Os Processos de Separação por Membranas (PSM) atendem a estes requisitos, além de serem suas instalações facilmente ampliáveis, à medida que se aumenta a geração dos efluentes para o tratamento. Neste contexto, este trabalho visa aprofundar os conhecimentos existentes na área, e a partir do desenvolvimento e aperfeiçoamento técnicocientifico, espera-se significativas alterações no fluxo e seletividade no desempenho das membranas poliméricas de PEUAPM na separação óleo/água, procurando obter assim um método eficiente e de fácil aplicação em atividades industriais que geram efluentes líquido oleosos, ajudando estas organizações a cumprirem com suas metas de redução de emissões, desta maneira, contribuindo com a preservação dos corpos hídricos, estes cada vez mais escassos. Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 5 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso 2.1. Gestão Ambiental O atual cenário econômico no qual estão inseridas as empresas tem-se mostrado bastante instável e turbulento, alterações nos panoramas comerciais são cada vez mais freqüentes, exigindo que indústrias em todo o mundo realizem mudanças em seus processos produtivos. Tais mudanças trazem implicações diretas para as organizações, exigindo posturas mais próativas na busca pelo aperfeiçoamento dos processos produtivos. Diante desta problemática, conforme Figueiredo (2004), a sociedade passou a exigir da indústria a adoção das melhores técnicas, não sendo suficiente somente atender a determinados padrões ambientais, isso porque a sociedade está, cada vez mais, tomando consciência de que a variável ambiental é importante e diz respeito a todos, não somente a um segmento ou uma parcela da população. Vários fatores reforçam a necessidade de se buscar dentro das organizações um gerenciamento que seja adequado aos atuais ditames, segundo Dias (2007), fatores estes como: a escassez e má distribuição dos recursos naturais; o crescimento da população nos grandes centros; a restrição cada vez maior da legislação ambiental quanto aos níveis de emissão de poluentes; o aumento das taxas de empréstimos às empresas poluidoras e a exigência dos parceiros comerciais; entre outros, têm motivado o interesse das organizações pela adoção da Gestão Ambiental (GA) que de acordo com Souza (2000, p.27), pode ser entendida como o conjunto de procedimentos que visam à conciliação entre desenvolvimento e qualidade ambiental. De forma mais ampla, Dias (2007, p.89) afirma poder ser a gestão ambiental considerada um instrumento para se obter um desenvolvimento industrial sustentável. O processo de gestão ambiental nas empresas está profundamente vinculado às normas que são elaboradas pelas instituições públicas (prefeituras, governos estaduais e federais) sobre o meio ambiente. Segundo Ehlke (2003) apud Soledade et al. (2007), uma das maneiras mais usuais de iniciar uma GA tem sido a implantação de um Sistema de Gestão Ambiental (SGA) com vistas à certificação. Esse processo é balizado e orientado segundo normas internacionais ISO 14000. Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 6 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso “A família de normas ambientais ISO 14000 é o eixo central que estabelece os requisitos necessários para a implantação de um SGA e tem como objetivo conduzir a organização dentro de um SGA certificável, estruturado e integrado à atividade geral de gestão, especificando os requisitos que devem apresentar e que sejam aplicáveis a qualquer tipo e tamanho de organização” (DIAS 2007, p. 91/93). No entanto, Soledade et al. (2007) ao analisarem práticas gerenciais ambientais a partir de estudos de casos realizados por Boiral (2006), identificaram na norma ISO14000 alto grau de subjetividade, que segundo os autores, permite a adoção desta norma por todas as organizações sem que sejam levados em consideração aspectos como o porte e o nível de contaminação. Quanto à ISO 14001, que aborda os requisitos necessários à implantação do SGA, Soledade et al. (2007) apontam como fator agravante a ausência de requisitos absolutos que determinem o desempenho ambiental. Concluindo que tais características das normas apontada na literatura é, de fato, um fator de risco para a sustentabilidade ambiental. Slack (2002) reforça as considerações acima ao afirmar que, “atingir a sustentabilidade significa reduzir ou pelo menos estabilizar a carga ambiental. A única maneira que podemos mudar é a forma com que criamos produtos e serviços”. No entanto, Werner et al. (2009) ressaltam que é interessante a implantação de um sistema de gerenciamento ambiental – SGA, que possibilite ao empresário, em processo contínuo, identificar as oportunidades de melhoria da redução de impactos ambientais gerados dentro da empresa. 2.2. Produção Mais Limpa - Cleaner Production Oliveira Filho (2001) define Produção mais Limpa (P+L) como uma estratégia tecnológica de caráter permanente que exige ações contínuas e integradas para conservar energia e matéria-prima, substituir recursos não renováveis Santos, A. G. por renováveis e eliminar substâncias tóxicas, reduzindo Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 7 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso desperdícios e a poluição resultante dos produtos e processos produtivos. Segundo Silva Filho e Sicsú (2003), pode ser considerada uma ferramenta da Gestão Ambiental, e como tal possibilita o funcionamento da empresa de modo social e ambientalmente responsável, qualquer que seja sua área (de manufatura, de comércio, de serviços, além do setor primário), solucionando os problemas de ordem técnica e ambiental, demandando baixo investimento e reduzindo custos para a empresa. “Em linhas gerais, o conceito de P+L pode ser resumido como uma série de estratégias, práticas e condutas econômicas, ambientais e técnicas, que evitam ou reduzem a emissão de poluentes no meio ambiente por meio de ações preventivas, ou seja, evitando a geração de poluentes ou criando alternativas para que estes sejam reutilizados ou reciclados” (PACHECO, 2005 p.11). Conforme Neto, Chaves e Vendrametto (2009) as vantagens econômicas da P+L são aparentes em longo prazo. Estas vantagens são possibilitadas pelo aumento da eficiência do processo, possibilitando a redução permanente de custos totais através do uso eficiente de matérias-primas, água e energia, da redução de resíduos e emissões gerados além de boas práticas operacionais. Segundo Pacheco (2005), diversos são os objetivos a serem atingidos pelas empresas que adotam as técnicas de P+L, podemos destacar: • Racionalização do uso de matéria-prima, energia e água; • Redução de resíduos e emissões, diminuindo os impactos ambientais; • Oportunidade de reúso de resíduos de processo; • Adequação dos processos à legislação ambiental; • Obtenção de indicadores de eficiência; • Documentação e manutenção dos resultados obtidos. Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 8 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso As políticas de Gestão Ambiental, como vimos, são orientadas por normas especificas como a NBR ISO 14.001, esta segundo Soledade et al., (2007) é uma norma de gerenciamento, não de produto ou desempenho. A adoção de P+L e assim a criação de indicadores de eficiência, permitem as organizações que suas ações quanto à prevenção de emissão de efluente bem como a redução de matéria-prima possam ser melhor quantificáveis, proporcionando maior segurança na elaboração e execução de ações que objetivem o aumento na eficiência do processo e/ou redução na geração de efluentes poluentes. 2.3. Sistema Integrado de Gestão: Relação do SGA com a P+L Segundo Schenini e Rensi (2006), a metodologia P+L está diretamente ligada a Administração de Produção, estando assim relacionada às estratégias da organização, daí o nome de Gestão da Produção mais Limpa. Nesta integração, o SGA atua juntamente com a gestão da qualidade, saúde e segurança, prevenção da poluição e responsabilidade social, fazendo-se assim parte de um sistema compartilhado, concretizando-se na elaboração de um programa P+L, resultando em ações que sejam verdadeiramente quantificáveis. A figura 1 a seguir, nos mostra como se dá esta relação. Figura 1 - Integração dos Sistemas de Gestão. Fonte: Henriques e Quelhas (2007) apud Werner et al., (2009). Conforme Henrique e Quelhas (2007) apud Werner et al. (2009), a partir da figura 1, pode-se afirmar que um sistema produtivo orientado por práticas de P+L, seja capaz de atender de forma integrada e coordenada aos Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 9 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso aspectos ambientais envolvidos nas diferentes etapas do processo produtivo, como: transporte, estocagem, manuseio e consumo de matéria-prima; operacionalização e saídas (emissões) do processo. Werner et al., (2009) colocam como um dos fatores importantes para o sucesso de implantação das oportunidades de P+L, o acompanhamento e a avaliação de novas tecnologias de prevenção de resíduos. Domingues e Paulino (2009) reforçam esta afirmativa, apontando como entraves à implantação da P+L: “a falta de informação sobre a técnica e a importância dada ao meio ambiente; a inexistência de políticas nacionais de suporte às atividades de produção limpa; alocação incorreta dos custos ambientais e investimentos e as barreiras técnicas (novas tecnologias).” Percebe-se então, a importância de se ter dentro de um programa com vistas a Gestão Ambiental, um método que possa quantificar de forma segura o desempenho do processo de redução da poluição, juntamente à possibilidade de otimização dos processos. A P+L pode auxiliar as organizações a atingirem tais objetivos, no entanto, em algumas situações como no caso dos efluentes líquidos, percebe-se a necessidade do uso de tecnologias que possibilitem ações quantificáveis no controle de geração e redução destes efluentes. 2.4 Tecnologias Limpas Schenini (1999) define tecnologias limpas como qualquer medida técnica tomada para reduzir, ou mesmo eliminar na fonte, a produção de alguma poluição ou resíduo, além de ajudar a economizar matérias-primas, recursos naturais e energia, classificando estas em: • Tecnologias gerenciais: estão ligadas ao controle e implantação de uma mentalidade ecologicamente adequada, ou seja, são os processos de gestão. Dentre as principais tecnologias limpas gerenciais estão às normas de gestão ambiental (ISO 14000), representadas no Brasil pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). • Tecnologias limpas operacionais: são aquelas atreladas aos processos produtivos, ou seja, visam torná-los menos nocivos ao meio Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 10 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso ambiente. Destacam-se: infra-estrutura básica; gestão de resíduos sólidos; tratamento de efluentes líquidos e das emanações aéreas; eliminação/substituição de processos poluentes; entre outros. As técnicas de Fim de Tubo - End-of-Pipe Technologies, são utilizadas para o tratamento, minimização e inertização de resíduos, efluentes e emissões depois de gerados. Conforme Mello e Nascimento (2002), estas tecnologias são muito utilizadas nas empresas e caracterizam-se como os filtros de emissões atmosféricas, as estações de tratamento de efluentes líquido (ETE) e as tecnologias de tratamento de resíduos sólidos. Furtado (2001) apud Schenini e Rensi (2009), ressaltam que as técnicas de prevenção da poluição fim-de-tubo, apenas atuam visando remediar os efeitos da geração e posterior emissão dos poluentes, diferentemente proposto pela P+L que atua na prevenção da geração desta poluição, a partir da redução do consumo exagerado de água, energia e matéria-prima. Paul e Sikdar (1998), em trabalho intitulado Clean production with membrane technology, discutem os alcances das tecnologias de membrana nas aplicações industriais bem como os obstáculos que devem ser superados. Afirmam que existem três opções técnicas possíveis de serem tomadas no ambiente de produção e operações para a prevenção da emissão de poluentes: o tratamento de emissões em fim-de-tubo; a modificação nos processos de reciclagem e o reaproveitamento de subprodutos. Concluem que o processo de separação por membranas (PSM) pode desempenhar papel importante em qualquer uma das três opções. 2.4.1 Perspectivas do uso da Tecnologia de Membranas na P+L Diversas técnicas para o tratamento e reaproveitamento dos efluentes industriais encontram-se em fase de desenvolvimento, Pacheco (2005) as classificam como técnicas e tecnologias avançadas ou em pesquisa, afirmando que estas encontram-se em fase de estudos de viabilidade, de laboratório ou iniciando testes numa escala piloto ou industrial. Nesta busca por Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 11 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso novas tecnologias para o tratamento dos efluentes líquidos, o autor faz a seguinte afirmativa: “Quando as técnicas de membranas são utilizadas nas reciclagens dos banhos e águas do processo, vantagens podem ser obtidas, como a redução de até 80% no consumo de produtos químicos e de água, bem como na geração de efluentes. [...] Investimento e consumo de energia ainda podem ser altos, em alguns casos, mas o balanço custos/benefícios deve ser sempre considerado.” (IPPC, 2003 apud PACHECO, 2005 p. 72). Nesta perspectiva, destacamos algumas iniciativas já realizadas em nosso país como o trabalho de Brum, Santos Júnior e Benedetti (2009), que buscando um método de redução da carga poluidora na produção de leite UHT e creme em uma indústria de laticínios de grande porte situada em Carazinho/RS, pesquisaram a utilização da tecnologia PSM em água utilizada na lavagem de primeiro estágio, esta rica em componentes do leite como gordura, proteína e lactose. Concluíram que a viabilidade técnica de concentrar águas de primeiro enxágüe utilizando PSM é aceitável, sendo a utilização do permeado (produto da separação) e concentrado obtido como água de processo e produção de produtos lácteos açucarados, respectivamente, capazes de atender padrões exigidos pela legislação. Serpa, Priamo e Reginatto (2009), a partir da aplicação da técnica de separação por membranas poliméricas, verificaram a viabilidade do aproveitamento dos componentes do soro de queijo (água, proteínas, gordura e lactose) presentes no efluente de uma queijaria industrial para a fabricação de outros derivados da indústria de lacticínios como pães, extratos de leveduras, concentrados protéicos, etc., concluíram que submetendo o soro de queijo ao tratamento através de membranas (mesmo representando altos custos operacionais), apresentam uma eficiência de 100% de retenção de gordura e proteína. Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 12 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso 2.5. Utilização e reúso da água e sua classificação Os efluentes gerados pelas diversas atividades industriais possuem características quantitativas e qualitativas muito diversificadas devido às inúmeras aplicações as quais este recurso é destinado. Assim, em uma única planta industrial podem ser gerados efluentes com características distintas que necessitam ser tratados separadamente. “A água é utilizada pela indústria na fabricação de seus produtos em diversas situações, como lavagem das matérias-primas e de equipamentos, caldeiras para produção de vapor, refrigeração de equipamentos, lavagens de pisos das áreas de produção, incorporação aos produtos, reações químicas, higiene dos funcionários, combate a incêndios, entre outras.” (BASSOI; GUAZELLI, 2007). Assim, percebe-se o alto valor que este insumo representa para as organizações. Sua utilização vai desde aplicações mais nobres que agregam maior valor (produção), às não menos importantes operações de apoio (lavagens) cujo objetivo é a manutenção das atividades cotidianas. A tabela a seguir mostra algumas indústrias e os respectivos volumes de emissões de seus efluentes, bem como o potencial poluidor. Tabela 1 - Características Quantitativas e Qualitativas dos diversos efluentes Fonte de despejos Vazão específica (Água/unid. Produzida) Esgoto doméstico 120 a 160L / hab./dia Equivalente populacional de cargas orgânicas Fabricação de couros (curtume) Abatedouro bovino 800 a 1.000L/couro 40 hab. / pele bovina 1.500 a 2.000L / boi 55 hab. / por boi Fabricação de papel 50 a 100 L/Kg de papel 460 hab. / t papel Fabricação álcool 15 L restilo/L álcool Fabricação cerveja 8L/L de cerveja 7 hab./L de álcool (sem restilo) 175 hab. / m3 cerveja Refino de petróleo 0,9 m3/ m3 de petróleo refinado 40.000 hab. / t. de óleo lubrificante Fonte: Bassoi e Guazelli (2007), Adaptado. Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 13 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso A partir dos dados da Tabela 1, percebe-se o alto impacto poluidor das atividades de curtume. Conforme Pacheco (2005), a estimativa do impacto ambiental para um curtume que processe 3.000 peles/dia, é o equivalente ao de uma população de cerca de 85.600 habitantes, isto considerando um peso médio de 23 kg/pele salgada e uma carga orgânica média de esgoto doméstico de 54 g DBO/habitante/dia. “Desta forma, verifica-se que água é um insumo importante na operação dos curtumes (na formulação dos banhos de tratamento e nas lavagens das peles) e dependendo da sua produção e do local onde opera, o impacto de consumo nos mananciais da região pode ser significativo.” (PACHECO, 2005). Filho e Mancuso (2003) afirmam que o reúso de água consiste na utilização industrial deste efluente, em vez de sua disposição no meio ambiente. Evidentemente, o uso que será feito desse efluente tratado definirá os processos e as operações unitárias adicionais necessárias para o condicionamento, com o objetivo de atender as demandas da própria indústria ou controlar a poluição. Indústrias de manufatura como: papel e papelão, indústria têxtil, de material plástico e produtos químicos, petroquímicas, curtumes, etc., segundo Hespanhol (2003) incluem água na produção de vapor, lavagem de gases de chaminés e processos industriais específicos. Ainda, de acordo com Pacheco (2005), essas modalidades de reúso envolvem sistemas de tratamento avançados que demandam níveis de investimentos elevados. Isto acaba fazendo com que estas organizações tenham de tratar as águas que serão usadas em suas atividades, o que eleva os custos operacionais devido à instalação de equipamento, bem como a sua manutenção Judd e Jefferson (2003), afirmam que 90% da água demandada pelas plantas fabris, são utilizadas no resfriamento e geração de vapor necessário para a alimentação de caldeiras que exigem um "alto grau de pureza''. Ainda conforme os autores, a contaminação das águas pelo excesso de sólidos em suspensão, principalmente cálcio de magnésio e gorduras, pode Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 14 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso gerar a obstrução dos tubos destes equipamentos, ocasionando riscos de explosões, necessitando de que a água que seja utilizada na produção de vapores seja previamente tratada. A classificação das águas, conforme Fink e Santos (2003) é um dos instrumentos utilizados pela política de recursos hídricos intimamente ligados ao reúso. No Brasil, a proteção das águas é estabelecida pela Resolução n. 20/86 (1986) do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA), que as dividem em três categorias: doces, salinas e salobras. Estas por sua vez, são subdivididas em nove classes segundo seus usos aos quais as águas estejam destinadas, estabelecendo condições e padrões de lançamento de efluentes. Assim, conforme Fink e Santos, a classificação das águas, segundo Art. 9º, tem por objetivo: • Assegurar às águas qualidade compatível com os usos mais exigentes a que forem destinados; • Determinar a possibilidade de usos menos exigentes por meio de reúso; • Determinar os custos de combate à poluição das águas, mediante ações preventivas permanentes, inclusive por meio de reúso. As águas de reúso, segundo Fink e Santos (2003), podem ser originadas de quaisquer das classes, salvo exceção da classe especial. Dependendo do fim a que se destinam nos processos industriais, esta água pode ser obtida a partir de tratamento complementar. Contudo, chamam atenção para alguns instrumentos que buscam minimizar os efeitos nocivos do uso indiscriminado da água, dentre eles o desenvolvimento de novas tecnologias capazes de garantir economia de recursos ambientais e a racionalização do uso. Segundo Bassoi e Guazelli (2007), para auxiliar os órgãos de fiscalização e as empresas quanto à quantidade de contaminantes e assim o enquadramento de tal corpo receptor, alguns parâmetros são utilizados conforme classificação da Resolução n. 20/86 (1986), CONAMA. De maneira geral, podemos listar: • Potencial Hidrogeniônico (pH); Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 15 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso • Alcalinidade; • Cor e turbidez; • Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO); • Demanda Química de Oxigênio (DQO); • Atividade superficial (tensão superficial); • Toxidez; • Fenóis; • Teor de Óleos e Graxas (TOG). Ater-nos-emos a este último parâmetro por ser objeto de estudo deste trabalho. O Teor Maximo de Óleos e Graxas (TOG) é determinado conforme a Resolução n. 357/05 (2005) do CONAMA. Nesta, é estabelecido que, a água de descarte produzida por qualquer fonte poluidora, lançada direta ou indiretamente nos corpos de água, apresente concentrações de no máximo 20mg/L para óleos de origem mineral e de 30mg/L para os óleos de origem vegetal ou animal. 2.5.1 Uso da água na atividade de curtume e Características Gerais dos Efluentes gerados As atividades de curtumes, conforme Pacheco (2005) são normalmente divididas em três etapas principais, conhecidas por ribeira, curtimento e acabamento. O acabamento, por sua vez, é usualmente dividido em “acabamento molhado”, “pré-acabamento” e “acabamento final”. Conforme exposto na tabela 1, esta atividade possui alto potencial poluidor, e a utilização de água em suas etapas de produção ocorre de forma intensiva. “O volume de água utilizado pode variar em função de diferenças de matérias-primas, de processos, de práticas operacionais e de gerenciamento” (PACHECO, 2005). A tabela 2 a seguir nos mostra o total de efluente gerado em cada macro-etapa de produção nos curtumes. Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 16 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso Tabela 2 - Geração de efluentes líquidos – distribuição pelas principais etapas geradoras do 3 processo (m efluentes / t couro processado) Efluentes Líquidos Gerados Macro-etapa do Processo m3. t -1 % do Total Óleos e Graxas (Kg. t -1 couro processado) Ribeira 21,6 67,6 5-8 Pré-curtimento e Curtimento 6,9 21,7 1–2 Acabamento 3,43 10,7 0,3 – 0,8 TOTAL GERAL CURTUME: 31,93 100 9 - 18 Fonte: Claas & Maia (1994) apud Pacheco (2005), Adaptado. A etapa de ribeira responde por quase 70% de todo consumo da água utilizada nos curtumes, o beneficiamento da carnaça gerada nos descarnes, para obtenção de sebo, graxa ou gordura, gera um volume de efluente relativamente pequeno. No entanto, tais efluentes apresentam concentrações elevadas de sólidos em suspensão, proteínas dissolvidas e pH na faixa ácida. Considerando a relação entre o volume de efluente liquido gerado e a quantidade de óleos e graxas nas duas primeiras macro-etapas, percebe-se a alta carga poluidora das atividades de curtumes, sobretudo dos efluentes líquidos. 2.6 Impacto Ambiental causado pelos Efluentes Oleosos Conforme Dias (2007) o impacto ambiental pode ser positivo (trazer benefícios) proporcionando ônus ou benefícios sociais, ou negativos (adverso) proporcionando diferentes prejuízos, como o desequilíbrio dos ecossistemas. A avaliação do impacto significa a interpretação qualitativa e quantitativa das mudanças, de ordem ecológica, social, cultural ou estética. Conforme, Koltuniewicz et al. (1995) e Karakulski e Morawski (2002) os efluentes oleosos e as emulsões óleo/água (O/A) são os dois principais poluentes despejados no ambiente aquático devido à gravidade dos impactos ambientais gerados e as extremas dificuldades operacionais para sua remoção. Hoje as técnicas utilizadas no tratamento destes poluentes requerem altos investimentos, além do alto consumo de energia Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 17 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso “Nos últimos anos, considerável atenção tem sido dada no controle da emissão de efluentes oleosos e seu impacto no meio ambiente. Estes são caracterizados por apresentarem composição bastante complexa, podendo conter óleo (mineral, vegetal, animal ou sintético), ácidos graxos, emulsificantes, inibidores de corrosão, bactericidas e outros compostos químicos.” (GRYTA; KARAKUSLKI; MORAWSKI, 2001). Segundo Viveiros (2000), estima-se que um litro de óleo tem o potencial de contaminar até um milhão de litros de água potável. “Formando, em poucos dias, uma fina camada sobre a superfície de 1.000 m2, o que bloqueia a passagem de ar e luz, impedindo a respiração e a fotossíntese” (LOPES et al. 2008). Conseqüentemente, remover óleo de efluentes de processos é um importante aspecto no controle de poluição das indústrias. Apesar de o tratamento de tais soluções ser indispensável para o controle da poluição ambiental, as emulsões óleo/água são necessárias às diversas aplicações industriais que segundo Lin e Lan (1998) as utilizam na lubrificação, limpeza, prevenção à corrosão, etc. Dependendo da aplicação específica, a emulsão pode consistir de mais de 97% de água, o restante é uma complexa mistura que compreende diferentes tipos de óleo (mineral, animal, vegetal e sintético), álcoois, sequestrantes e tensoativos. Muñoz (1998) e NBR 14.063 (ABNT, 1998) afirmam que o óleo pode encontrar-se nos efluentes líquidos em quatro formas: livre, disperso, emulsificado e dissolvido. A tabela 3 a seguir nos mostra as características de cada tipo, bem como os princípios de separação, conforme o diâmetro das gotículas. Tabela 3 – Características das soluções de óleos presentes neste tipo de efluente Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 18 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso Tipo de óleo Dímetro médio das gotículas (µ) Processo de separação Livre 100 – 2.000 Gravitacional Disperso 50 - 100 Gravitacional com auxilio de agentes desestabilizantes Emulsificado 10 - 50 Processos químicos e filtros de coalescência Dissolvido <5 Químicos, biológicos PSM Fonte: elaboração do autor Segundo ABNT (1998), os óleos livres, devido aos diâmetros de suas gotículas, podem ascender rapidamente à superfície da água após pequeno tempo de repouso, sendo facilmente removidas por processos físicos. Os óleos dispersos também podem ser removidos por processos gravitacionais, contudo, a eficiência de separação neste caso dependerá fundamentalmente da distribuição de diâmetros de gotas e da presença de agentes desestabilizantes. Os óleos emulsionados, conforme Muñoz (1998) são misturas líquidas heterogêneas de duas ou mais fases, normalmente não miscíveis mantidas em suspensão uma na outra, por forte agitação ou por emulsionantes que modificam a tensão superficial, o que dificulta sua remoção por meios gravitacionais devido o tamanho de suas gotículas. Conforme ABNT (1998), os óleos dissolvidos são caracterizados, do ponto de vista químico, por gotículas verdadeiramente dissolvidas na água com pequenas dispersões geralmente menores que 5 µ, de tal modo que a remoção pelos processos físicos normais (tais como filtração, coalescência, repouso gravimétrico) seja impossível, requerendo o uso de processos de tratamento mais eficientes. 2.7 Processos de Tratamento dos Efluentes Oleosos Segundo Mancuso (2003), sistema de tratamento, do ponto de vista de solução tecnológica adotada, é uma sequência de operações e processos unitários definidos em razão de três requisitos: • Das características do liquido a ser tratado; • Dos objetivos pretendidos com o tratamento; Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 19 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso • Da capacidade de remoção de cada processo unitário. Buscando criar um dispositivo de orientação para as organizações quanto à elaboração de projetos de estações de tratamento para seus efluentes oleosos, a ABNT, criou a Norma regulamentadora NBR 14.063 (1998). Esta, em seu anexo A, estabelece três níveis de tratamento, conforme a tabela a seguir. Tabela 4 - Níveis, técnicas e descrição dos sistemas de tratamento de óleos/graxas. Níveis de Tratamento Técnicas Concentração esperada (mg/L) Descrição Primário Flotação Centrifugação Sedimentação 1 – 20 50 – 70 20 – 100 Separa óleo livre do óleo disperso e/ou emulsionado Secundário Métodos químicos Coalescência 1 – 50 1 – 30 Quebra as emulsões e remove o óleo disperso Terciário Ultrafiltração (membranas) Tratamento biológico 1 – 20 1 – 20 Remove frações finamente dispersas e o óleo solúvel Fonte: NBR 14.063 – Anexo A (ABNT, 1998). De acordo com Moosai e Dawe (2003) a legislação exige que os componentes dissolvidos e não dissolvidos sejam removidos do efluente antes de ser descartado. Conforme Gryta et all. (2001), grande parte dos efluentes oleosos apresenta-se na forma de emulsões O/A. Estes necessitam do complemento de processos químicos e de filtros coalescência na separação. Outros três níveis de tratamento podem ser adotados pelas indústrias conforme as suas necessidades de operação e o tipo de efluente são os tratamentos: preliminar, de lodos e físico-químicos. A figura 2 nos mostra os procedimento e as etapas a serem executadas no processo de tratamento de óleos e graxas. Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 20 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso Figura 2 - Seqüência de tratamento de óleos e graxas Fonte: (NBR 14.063 ABNT, 1998), Adaptado. • Tratamento Preliminar Segundo Bassoi e Guazelli (2007), este nível de tratamento é realizado com a finalidade de remover sólidos grosseiros encharcados de óleos que possam comprometer a integridade de parte do sistema de tratamento, sendo aplicado a qualquer tipo de água residuária. Em um primeiro momento são utilizadas grades e peneiras, posteriormente, o processo continua em caixas de areia e de retenção para óleos e graxas. • Tratamento Primário Segundo ABNT (1998), esta etapa consiste na aplicação de métodos físicos onde são retiradas frações de óleos mais densas, constituída por glóbulos maiores que 150 µ (0,015 cm) em diâmetro. São usualmente utilizados Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 21 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso técnicas de separação por gravidade, que funcionam segundo o principio da sedimentação, como os separadores API, os centrifugadores e equipamentos de flotação. • Tratamento Secundário Neste nível, busca-se atingir maior pureza dos efluentes que receberam o tratamento primário. Segundo Bassoi e Guazelli (2007), são utilizados, além dos métodos físicos, os elétricos e em maior extensão, devida a sua facilidade, os químicos. Nesta etapa, busca-se a quebra das ligações entre as moléculas de água e óleo, a este processo chamamos de desmulsificação. São aplicadas técnicas de lodo ativado, filtros biológicos, lagoas aeradas e de estabilização entre outros. A NBR 14.063 (ABNT, 1998) indica a utilização de dois tipos de técnicas para a separação água/óleo neste nível de tratamento, os processos químicos e a aplicação de meios coalescentes, que consistem em esponjas filtrantes formadas pelo emaranhamento de fibras geralmente sintéticas, ou como proposto por Pacheco (2005) de fibras animais, como o pêlo obtido do processo de raspa. • Tratamento Terciário Os tratamentos a este nível, buscam retirar dos efluentes as frações de óleo que permaneceram e que apresentam-se em forma dissolvida e de emulsões estáveis, as quais os processos químicos não separam completamente. a) Processos biológicos: conforme Bassoi e Guazelli (2007) consistem na reprodução controlada dos processos biológicos de microorganismos (bactérias e fungos) aeróbicos ou anaeróbicos em tanques de decantação que em contato com o óleo, degradam-no na forma de compostos mais simples como minerais, água, gás carbônico (CO2) e outros. “O tratamento biológico é feito, principalmente, através de três processos distintos: lagoas de oxidação, lodos ativados e filtros biológicos, dependendo dos custos envolvidos e do tamanho da área disponível para a construção da Estação de Tratamento de Esgotos (ETE).” (MARIANO, 2001). Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 22 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso Altas taxas de óleo, conforme ABNT (1998) são problemáticas do ponto de vista do emprego da biotecnologia, pois os microorganismos absorvem óleo em uma taxa maior que o metabolizam (NBR 14.063 ABNT, 1998). Além disso, o crescimento biológico anaeróbio ocorre freqüentemente em emulsões. b) Ultrafiltração: “É baseada na separação por ação de uma membrana de polímero (funciona como peneira) controlando o fluxo de moléculas maiores que os poros da membrana. Aplica-se pressão para aumentar o fluxo do líquido através da membrana. As membranas tendem à colmatação devido à presença de partículas suspensas e o fluxo tende, com isto, a diminuir. A colmatação pode ser eliminada por retrolavagem ou por lavagem com detergentes. Este tratamento pode ser utilizado para produzir um efluente essencialmente livre de óleos/graxas.” (NBR 14.063 ABNT, 1998). Figura 3 – Sistema básico de uma ETE por membranas Segundo Singh (2006), a técnica de filtração por membrana é usada no tratamento de águas com altos níveis de turbidez, elevada concentrações de materiais orgânicos em superfície, e no tratamento terciário da água residuária. As características de uma água residuária, as exigências legais, a área disponível e os custos de implantação e operação são fatores básicos na definição do sistema de tratamento mais adequado de um efluente líquido. Assim, muitas vezes um sistema de tratamento tecnicamente viável e de baixo Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 23 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso custo em relação a outros, como as lagoas de estabilização, não é viabilizado por falta de área disponível para sua implantação. Dentro desse aspecto, é importante estudar as diversas técnicas para o tratamento das águas residuárias, buscando soluções que possam minimizar custos e adequar-se às realidades locais (BASSOI e GUAZELLI, 2007). De acordo com Campos (2000), diversos fatores contribuíram para o avanço científico e tecnológico dos PSM, ocorridos nos últimos 30 anos. Dentre estes podemos citar o menor consumo de energia em comparação com os processos de separação tradicionais, a flexibilidade operacional devido ao fato dos PSM serem mais compactos e a obtenção de produtos finais com melhor qualidade. Rijn (2004) ainda acrescenta a realização da separação de forma contínua, a ampliação relativamente simples desta tecnologia além de poderem ser aplicadas para qualquer tipo de separação. 2.8. Membranas Aptel e Buclkey (1996) apud Mancuso (2003) definem membranas semipermeáveis como um filme que separa duas fases, e que age como uma barreira seletiva à passagem de algum tipo de matéria. Segundo Leal et al (2009), deve apresentar características essenciais, tais como inércia química, estabilidade biológica, resistência, permeabilidade, seletividade, etc. A partir dos anos 50, quando foram desenvolvidas membranas capazes de rejeitar a passagem da água salgada em taxas de fluxo e pressões moderadas, iniciaram-se instalações de usinas de dessalinização em regiões áridas do mundo (RIJN, 2004). Outras aplicações, além da dessalinização, foram feitas e incluem: abrandamento, remoção de matéria orgânica natural (MON), remoção de pesticidas, micro poluentes orgânicos metálicos e remoção de nitratos. Membranas poliméricas e inorgânicas são utilizadas comercialmente para diversas aplicações, incluindo separação de gás, de purificação da água, filtragem de partículas, e separações de macromolécula (MULDER, 1992). Segundo Gross et al. (1999), o uso de membranas para tratamento de efluentes tem como benefício econômico, a redução no consumo de água Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 24 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso limpa, sais, corantes e energia, como também redução do volume de efluentes a ser tratado. Ainda segundo Gross, as membranas com características de separação com melhor resistência térmica e química e o custo crescente da água se combinam para ativar o interesse nesta tecnologia. As propriedades básicas das operações de membrana a tornam ideais para a produção industrial: são simples no conceito e operação, são modulares e de fácil escalonamento e são de baixo consumo de energia com um notável potencial para o impacto ambiental e aspectos energéticos (KILISK, 2010). 2.8.1 Tipos de Membranas Neste trabalho, vamos nos limitar apenas as membranas sintéticas, excluindo todas as estruturas biológicas. De acordo com Baker (2004), as variedades de membranas diferem-se pela sua composição química, suas características físicas e na maneira como elas operam. A morfologia da membrana e a natureza do material que a constitui são algumas das características que vão definir o tipo de aplicação e a eficiência na separação. Conforme Mancuso (2003), quanto à morfologia, as membranas podem ser de duas geometrias básicas: planar ou cilíndrica. Nas membranas cilíndricas, estas podem ser de dois tipos, conforme o diâmetro que possuam: • membrana tubular: quando apresenta diâmetros internos superiores a 3 mm; • membrana de fibras ocas: diâmetros internos inferiores a 3 mm. A morfologia tubular é utilizada quando se necessita de membranas cujo princípio de filtragem seja o tangencial ou cross-flow. A forma planar é geralmente indicada quando necessita-se de membranas cujo princípio de separação, dar-se-á pela filtragem convencional ou dead-end, geralmente são confeccionadas na forma de discos que são acoplados um a um formando módulos de barreiras na qual o líquido forçado por pressão deverá transpassar. Estas formas de separação serão melhor abordadas no tópico 2.8.3. Segundo Khulbe et al. (2008), as membranas podem ser preparadas a partir de materiais cerâmicos e poliméricos. As membranas cerâmicas Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 25 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso apresentam algumas vantagens sobre as poliméricas, dentre estas podemos destacar a maior estabilidade química e térmica. No entanto, as membranas poliméricas são mais fáceis de serem obtidas a partir de uma infinidade de materiais e processos relativamente simples, são utilizadas em 95 % de todas as aplicações. Conforme Baker (2004), Nunes e Peinemann (2006), quanto à estrutura morfológica, as membranas poliméricas podem ser classificadas em duas grandes categorias: densas e porosas. Tanto as membranas densas quanto as porosas podem ser simétricas ou anisotrópicas, ou seja, podem ou não apresentar as mesmas características ao longo de sua espessura. Quando ambas as regiões são constituídas por um único material a membrana é do tipo assimétrica integral. Caso materiais diferentes sejam empregados no preparo de cada região a membrana será do tipo anisotrópica composta (HABERT et al., 1997). A figura 4 a seguir, nos mostra como se dá esta classificação a partir dos tipos básicos: densas e porosas. Figura. 4 - Diagramas esquemáticos dos principais tipos de membranas Fonte: Baker (2004). A maioria das membranas atualmente disponíveis é porosa ou é composta, sendo constituída por uma densa camada superior em uma Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 26 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso estrutura porosa. A preparação das estruturas de membrana com diâmetro de poro controlado envolve várias técnicas com princípios relativamente simples (NUNES; PEINEMANN, 2006). 2.8.1.1 Membranas Compostas As membranas anisotrópicas se caracterizam por uma região superior muito fina (≈ 1µm) mais fechada (com poros ou não) chamada de “pele“, suportada em uma estrutura porosa que fornece resistência mecânica sem, entretanto, influenciar na separação ou no fluxo do permeado, e representa de 90-99% da espessura da membrana (BHAVE, 1991). Quando ambas as regiões são constituídas por materiais diferentes, a membrana será do tipo assimétrica composta. Figura. 5 – Membrana composta Fonte: Matsuura (1993), Adaptado. O material do suporte deve ser física e quimicamente estável nas condições previstas para sua utilização. Em algumas aplicações o meio a ser filtrado é extremamente agressivo e as condições em que ocorre a filtração são incompatíveis com um grande número de materiais tradicionalmente utilizados, isto torna difícil a escolha do material adequado para confecção do filtro (BHAVE, 1991). Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 27 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso 2.8.2 Membranas Compostas Poliméricas de PEUAPM A técnica a ser utilizada para transformar um dado material em um meio poroso, com espessura relativamente pequena, depende da natureza do material e das características finais desejadas. As membranas compostas são normalmente, obtidas em duas etapas distintas, ou seja, a obtenção do suporte e deposição de uma camada ultrafina sobre uma das superfícies do suporte. 2.8.2.1 Sinterização A sinterização é uma técnica utilizada na produção de peças a partir de pós, baseia-se num processo termodinâmico de não-equilibrio, no qual um sistema de partículas (agregado de pó ou compactado) vem adquirir uma estrutura sólida coerente, através da redução da área superficial específica, resultando na formação de contornos de grãos e crescimento de pescoços de união interpartículas, levando normalmente o sistema à densificação e contração volumétrica (LEAL, 2007a). A técnica de sinterização geralmente não é empregada para obtenção de membranas poliméricas, pois é difícil obter uma fusão parcial e controlar o tamanho dos poros nestes materiais. No processamento de polímeros, a fusão pelo processo de sinterização é praticada nas áreas em que o polímero esteja na forma de pó. Além disso, é um dos únicos processos em que se podem utilizar polímeros com altíssima massa molar, o que impossibilita a utilização de outros métodos de processamento comuns. As características do PEUAPM, entretanto, favorecem a obtenção de membranas por meio desta técnica (LEAL, 2007b). Em estudo realizado por Leal et al. (2009), membranas de PEUAPM foram obtidas por sinterização. As membranas foram caracterizadas por MEV e porosimetria de mercúrio. A Figura 6 a seguir ilustra a imagem da superfície da membrana de PEUAPM obtida por esta análise. As condições de sinterização foram 180ºC por 90 minutos em malha ABNT 200 mesh (0,074mm). Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 28 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso Figura 6 – MEV da superfície interna da membrana de PEUAPM Fonte: Leal et al. (2009). O tamanho das partículas do pó é o principal parâmetro que determina os tamanhos dos poros da membrana final, obtida com esta técnica. As membranas sinterizadas são usadas para a filtração de soluções e de suspensões coloidais, além de poderem ser usadas para a separação de isótopos radioativos, especialmente urânio (PORTER, 1990). O tempo e a temperatura de sinterização influenciam o grau de coalescência e, portanto, as propriedades finais do material. As mudanças que ocorrem na estrutura do polímero com o processo de sinterização são de caráter irreversível (KOSTROMIM, et al.,1990). As membranas sinterizadas são as de preparo mais simples, já que o processo não envolve outras etapas, tais como: precipitação, gelificação, etc.. Esta técnica gera uma estrutura microporosa, de porosidade relativamente baixa, na escala de 10 a 40%, e uma estrutura irregular de poros com distribuição de tamanho muito largo (PORTER, 1990). 2.8.2.2 Membranas poliméricas compostas assimétricas Conforme Khulbe et al (2008) um revestimento do tipo pele porosa em membrana anisotrópica composta, pode ser obtido a partir do espalhamento de uma solução de polímero sobre a superfície do suporte da membrana. A formação de um filme sólido por métodos aditivos envolve uma fonte de material que pode ser o próprio material a ser depositado ou um Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 29 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso precursor que será posteriormente convertido no material de interesse depositado. A fixação da matriz polimérica (suporte) ocorre pela evaporação do solvente que favorece a viscosidade devido ao gradativo aumento da concentração do polímero (MAIA, 2006). Em estudo realizado por Leal et al. (2009), foi estudada a modificação da superfície de membranas de PEUAPM por meio da impregnação de PEAD e argila organofílica diluídos em tolueno, concluíram que através da formação do filme pela solução houve significativas reduções do tamanho dos poros, do fluxo de permeado e do aumento do percentual de seletividade. A figura a seguir nos mostra a superfície das membranas de PEUAPM modificadas a partir da formação dos filmes de PEAD e PEBD. (A) (B) Figura 7 – MEV da superfície interna da membrana (A) PEUAPM/PEAD, (B) PEUAPM/PEBD Fonte: Leal et al. (2009). adaptado É possível observar que a membrana apresentada na Figura 7b possui poros menores e mais regulares em sua superfície, demonstrando ser possivelmente mais seletiva que a membrana obtida a partir do filme de PEAD. 2.8.3 Processos de Separação por Membranas Segundo Strathmann (2001), as propriedades que determinam o desempenho ou a eficiência da separação de uma membrana são: alta seletividade e fluxo do permeado; boa estabilidade mecânica, térmica e química sob as condições de operação; baixa tendência a incrustações e boa compatibilidade com o ambiente de operação. Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 30 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso De acordo com Singh (2006), uma das principais características dos processos de separação por membranas é quanto à forma que o fluxo pode ser operado, existem dois tipos básicos, em fluxo cruzado ou tangencial (“crossflow filtration”) e o da operação clássica do tipo “dead-end filtration”. Conforme a escolha do tipo de operação do fluxo, as características de rendimento, fluxo e tempo de operação das membranas podem ser significativamente modificadas. Figura 8 - Comparação entre a filtração dead - end e cross – flow Fonte: Singh (2006), adaptado. Conforme Eykamp (1995), na filtração dead-end, uma solução ou suspensão é pressionada contra a membrana, o permeado passa e o soluto ou os materiais em suspensão são retidos, acumulando-se próximo à superfície da membrana. Uma vez que a polarização aumenta ocorre à formação de uma torta, a partir disto, praticamente todos os fluidos que entram no filtro são retidos pela torta ou emergem como concentrado. Na filtração cross-flow, segundo Singh (2006), o fluxo do concentrado na alimentação arrasta parte dos sólidos que encontram-se na superfície da membrana. A parte restante destas partículas sólidas fica depositada na superfície da membrana, formando um bolo que dá origem a um filtro secundário, resultando em uma redução significativa no tamanho dos poros. Assim, as partículas que podem ser separados por MF são freqüentemente muito menor do que a dimensão dos poros. Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 31 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso Segundo Judd e Jefferson (2003), o fluxo e a área total da membrana determinam a conversão ou a recuperação do processo de filtragem. A conversão, normalmente expressa em percentuais, é a quantidade da alimentação que está sendo recuperada (permeado). Assim, para uma concentração C e fluxo Q na alimentação, determinasse um simples balanço de massa. Figura 9 - Balanço de massa membrana Fonte: Judd e Jefferson (2003), adaptado Portanto, o fluxo de alimentação é dividido em dois fluxos de saída: o líquido permeado (produto), através da superfície da membrana, e a corrente concentrada em sólidos suspensos (EYKAMP, 1995) e (MUSTAFA, 1998). 2.8.3.1 Níveis de separação por membranas Os processos de separação por membranas envolvem a utilização de membranas sintéticas porosas ou semipermeáveis para separar da água, partículas sólidas de pequenos diâmetros, moléculas e até mesmo compostos iônicos dissolvidos (STRATHMANN, 2001). A depender do diâmetro dos poros da membrana, a filtração pode ser classificada em: Microfiltração, Ultrafiltração e Nanofiltração (MUSTAFA, 1998). A figura 9 a seguir, mostra as relações entre os níveis de separação por membranas (Membrane process), o tamanho de partículas (Size, nm), tipos de soluções (Region) seguidas por alguns exemplos destas. Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 32 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso Figura 10 – Designação da membrana pelo tamanho do soluto Fonte: Singh (2006). Observa-se na figura acima, que as emulsões oleosas pertencem à região destacada, onde as membranas podem atuar ao nível da Ultrafiltração e Microfiltração. Em quase todos os trabalhos sobre membranas, tenta-se definir as diferentes tecnologias utilizáveis em tratamento de água, em função do tamanho dos poros das membranas e do diâmetro médio das partículas que ocorrem nas águas e efluentes. Por exemplo, a microfiltração é utilizada para tamanhos de poros entre 0,1 e 10µm, a ultrafiltração para tamanhos entre 0,001 e 0,2µm e a nanofiltração, para tamanhos entre 0,0004 e 0,001µm (JULIANO, 2004). Os dois primeiros processos são principalmente aconselhados para separação sólido/líquido e eliminação de partículas. A NF e a OI, por outro lado, podem reter partículas do tamanho de um íon. A NF é normalmente usada para abrandamentos e, em parte, para desmineralizar água salobra ou pouco salina e a OI para dessalinizar a água do mar ou águas salobras Santos, A. G. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 33 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 2 – Referencial Teórico Trabalho de Conclusão de Curso (RIBEIRO et al., 2002). Uma síntese dos diferentes processos de obtenção e suas possíveis aplicações está sumarizada na tabela a seguir Tabela 5: Processos de obtenção e características das membranas porosas. Material Tamanho de poros Processo de obtenção Aplicação Cerâmica, metal ou pó polimérico 0,1 – 20 µm Compactação e sinterização do pó Microfiltração, Filmes poliméricos homogêneos (PE, PTFE) 0,5 – 10 µm Estiramento de filmes extrusados Microfiltração Gravação Microfiltração Inversão de fases Microfiltração, Ultrafiltração, Esterilização. Filmes poliméricos homogêneos Solução polimérica 0,02 – 10 µm 0,01 – 5 µm Fonte: Porter (1990) 2.8.3.2 Parâmetros de desempenho e eficiência na separação O desempenho e a eficiência do processo de separação por membranas podem ser avaliados a partir dos seguintes parâmetros: a) Fluxo permeado: O fluxo permeado é definido como a quantidade de permeado que atravessa a membrana por unidade de tempo em uma determinada área. O fluxo normalmente é expresso em l/hm2 ou m3/dia.m2 (PETRUS, 1997). b) Coeficiente de retenção (R): medida quantitativa da capacidade da membrana em reter as moléculas sob determinadas condições de operação. Ainda, de acordo com Judd e Jefferson (2003), o coeficiente de retenção ou rendimento pode ser representado a partir das seguintes equações: Q = Qr + Q p QC = Qr C r + Q p C p (1) (2) Onde % de recuperação ou conversão é dada por: % = Qp / Q Santos, A. G. (3) Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 34 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 3 – Procedimentos Metodológicos Trabalho de Conclusão de Curso 3.0 Procedimentos Metodológicos A área da Engenharia de Produção, conforme Silva e Menezes (2001) têm uma abordagem interdisciplinar como suporte da sua construção cognitiva, estando assim envolvidas com diversas outras áreas do conhecimento, em particular as Ciências Ambientais e à Matemática Aplicada. Caracteriza-se como uma engenharia de métodos e de procedimentos, desta forma, seu objetivo é o estudo, o projeto e a gerência de sistemas integrados de pessoas, materiais, equipamentos e ambientes, objetivando melhorar, no que se refere às atividades de trabalho: a qualidade do produto, a produtividade do trabalho e a saúde das pessoas. Este capítulo apresenta a descrição da metodologia utilizada para operacionalizar os objetivos do trabalho. Foram abordados os itens que formam o embasamento metodológico da pesquisa, tais como: a natureza e a classificação da pesquisa, a área de atuação, bem como as técnicas metodológicas. 3.1. Caracterização da pesquisa a) Quanto ao método A pesquisa é do tipo exploratória, através da utilização do método da pesquisa de campo, segundo Oliveira (1998), este tipo de pesquisa não permite o isolamento e o controle das variáveis supostamente relevantes, mas possibilita o estabelecimento de relações constantes entre determinadas condições (variáveis independentes) e determinados eventos (variáveis dependentes), observados e comprovados. b) Quanto à natureza A abordagem da pesquisa é do tipo qualitativa, embora a análise aplicada nos resultados seja realizada também a partir de dados quantitativos, obtidos na coleta de dados. Goode e Hatt são enfáticos em afirmar que a pesquisa moderna deve rejeitar como falsa dicotomia a separação entre estudos qualitativos e quantitativos ou entre ponto de vista estatístico ou não estatístico, em virtude Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 35 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 3 – Procedimentos Metodológicos Trabalho de Conclusão de Curso de que não existe importância com relação à precisão das medidas, uma vez que o que é medido continua a ser uma qualidade (OLIVEIRA, 1998 p. 116). c) Quanto aos fins Quanto aos fins, esta pesquisa se caracteriza como descritiva e exploratória. Segundo Gil (1991) apud Silva e Menezes (2001), a Pesquisa Descritiva visa descrever as características de determinada população ou fenômeno ou o estabelecimento de relações entre variáveis. Quanto que a Pesquisa Exploratória visa proporcionar maior familiaridade com o problema com vistas a torná-lo explícito ou a construir hipóteses. Trata-se de pesquisa descritiva, porque visa descrever a possibilidade de contribuição do PSM poliméricas produzidas em laboratório nas atividades industriais que geram efluentes oleosos industriais, sobretudo das atividades de curtumes, a partir dos dados e informações coletadas. Exploratória porque foram realizadas entrevistas com consultores técnicos ambientais da escola de Curtumes do Centro de Tecnologia do Couro e Calçado Albano Franco – CTCC/SENAI e pesquisadores da Universidade Federal de Campina Grande - UFCG. d) Quanto aos meios Dentre os diversos métodos empregados na pesquisa, o da pesquisa bibliográfica foi o que mais se adequou aos objetivos(s) propostos(s). Segundo Gil (1991) apud Silva e Menezes (2001), a pesquisa bibliográfica “é elaborada a partir de material já publicado, constituído principalmente de livros, artigos de periódicos e atualmente com material disponibilizado na Internet.”. 3.2 O objeto de estudo Neste estudo propõe-se analisar a importância da aplicação de membranas poliméricas no tratamento de efluentes industriais oleosos, e desta forma, levantar o potencial minimizador de tal técnica para os impactos ambientais gerados por este tipo de contaminante, a partir de referências bibliográficas e de dados obtidos relacionado com o fluxo de separação de Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 36 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 3 – Procedimentos Metodológicos Trabalho de Conclusão de Curso emulsão óleo/água e do nível de seletividade de membranas poliméricas, dados estes obtidos a partir de experimentos realizados em laboratório. 3.3. Desenvolvimento da pesquisa a) Pesquisa bibliográfica Na pesquisa bibliográfica, constituída de fontes secundárias, foi efetuada uma coleta de informações relacionadas ao tema, através de publicações disponíveis e tornadas públicas, tais como: livros, publicações avulsas, boletins, revistas, teses etc. b) Pesquisa documental A pesquisa documental, constituída de fontes primárias (documentos escritos ou não) foi realizada consultando-se arquivos e publicações de instituições públicas (Conama, ABNT, CTCC/SENAI, UFCG, etc.) 3.4. Técnica Utilizada Na realização desta pesquisa, foram utilizadas duas técnicas: observação in-loco e entrevistas. Na técnica da observação in-loco, buscou-se verificar os sistemas de tratamento dos efluentes gerados nas atividades da Escola de Curtumes do CTCC/SENAI, as atividades no Laboratorio de Processamento de Matériais DEMa/UFCG e do Laboratório de Engenharia Eletroquímica (LEEq) do DEQ/CCT/UFCG. Quanto a técnica de entrevista, esta foi direcionada aos gestores pesquisadores das entidades supracitadas, a partir da qual foi possível a identificação das condições operacionais na execução do projeto bem como do processo da estação de tratamento e assim buscar formas de implementar medidas que reduzam os possíveis impactos negativos junto às pessoas e ao meio ambiente. 3.5. Coleta de dados Neste estudo, a coleta de dados qualitativos foi feita de forma direta extensiva, tendo como instrumento um roteiro de entrevistas compostas em Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 37 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 3 – Procedimentos Metodológicos Trabalho de Conclusão de Curso sua maioria por perguntas abertas, focalizando os aspectos relevantes para o trabalho. Quanto aos dados quantitativos, estes foram obtidos no Laboratório de Processamento de Materiais do DEMa/UFCG, onde procederam-se as atividades práticas do projeto CNPq - Edital CT-PETRO/PROSET/CNPq N° 08/2007 intitulado Modificação de Superfície de Membrana de PEUAPM para Tratamento de Efluentes Oleosos, no Laboratório de Engenharia Eletroquímica (LEEq) do DEQ/CCT/UFCG e em documentos de atividades do CTCC/SENAI, no período de Maio a Junho de 2010. 3.5.1 Equipamentos Para a coleta dos dados do permeado, foi utilizado equipamento á nível laboratorial montado em bancada, este consistia num sistema de fluxo contínuo semi-fechado, onde o líquido coletado de um reservatório era levado, por uma pequena bomba com pressão de 10 psi da marca DPUNION, até um pequeno cilindro metálico onde eram inseridas as membranas (Anexos). Para a coleta dos dados das análises de seletividade, foi utilizado o equipamento espectrofotômetro HORIBA 350 do Laboratório de Engenharia Eletroquímica (LEEq) do DEQ/CCT/UFCG (Anexos). 3.5.2 Método 3.5.2.1 Preparação emulsão Óleo/Água Para cada litro de água foi adicionado 1g do óleo lubrificante, obtendo assim uma solução de concentração inferior a 1000ppm. Esta mistura permaneceu em agitação constante a 2500 rpm pelo tempo de 3 horas em agitador mecânico Fisaton 713D, até que parte do óleo ficasse completamente solvatado. 3.5.2.2 Coleta do Permeado As frações filtradas/permeadas pelas membranas foram coletadas em um Erlenmeyer em intervalos de tempos de 1 minuto a cada 5 minutos, as Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 38 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 3 – Procedimentos Metodológicos Trabalho de Conclusão de Curso quais eram em seguida pesadas em balança digital. Posteriormente, estas eram colhidas em vidros de coloração escuras para posterior análise (Anexos). 3.5.2.3 Calibração do Espectrofotômetro Antes de serem iniciadas as análises, foi realizada a calibração do equipamento, este procedimento se deu a partir do solvente de calibração (fornecido pelo fabricante do equipamento), posteriormente, foi realizada a extração da água presente nas amostras. 3.6. Elaboração dos dados, análise e interpretação 3.6.1. Tipos de dados Os dados coletados nesta pesquisa foram de dois tipos: - dados primários - foram obtidos, basicamente, através do levantamento de manuais, relatórios, regulamentos, normas e demais documentos organizacionais; - dados secundários - aqueles coletados junto aos setores estudados, teses, revistas, artigos, publicações, etc. 3.6.2. Análise de dados A análise quantitativa dos dados foi realizada matematicamente a partir das equações 1, 2 e 3, para o coeficiente de retenção e do tratamento computacional a partir de planilhas eletrônicas, através de tabelas e gráficos, para o fluxo de permeado. Nos dados obtidos junto ao CTCC/SENAI, foi realizada a média aritmética dos Teores de Óleos e Graxas (TOG’s) obtidos em laboratório da respectiva instituição. Na análise qualitativa foi utilizada, basicamente, a análise documental para o estudo das entrevistas, questionários e documentos organizacionais. Tal técnica destaca-se como pertinente, uma vez que objetiva “identificar informações factuais nos documentos a partir de questões ou hipóteses de interesse” (CAULLEY apud LUDKE & ANDRÉ, 1986, p.38). Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 39 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos Capítulo 4 Resultados e Discussões 4. Resultados e discussão Neste capítulo serão apresentados e discutidos os dados e resultados obtidos a partir dos experimentos realizados em laboratórios e das pesquisas de campo no CTCC/SENAI. Os primeiros são relativos às tomadas de fluxo de permeado de água destilada e de emulsões água/óleo, das determinações das concentrações de óleo nos permeados obtidos das membranas de PEUAPM e por fim das informações coletadas em documentos das instituições visitadas. 4.1. Análise do fluxo de permeado Foram analisadas um total de dezesseis amostras, sendo oito de PEUAPM/PEAD e demais PEUAPM/PEBD. Os gráficos que seguem mostram os resultados das médias de cada tomada de um minuto do fluxo permeado a cada cinco minutos. 4.1.1 Água destilada Com o intuito de verificar o comportamento das membranas quanto ao fluxo de permeado, e assim caracterizá-las quanto à sua porosidade, estas foram submetidas à testes de análise do fluxo em água destilada. Conforme Singh (2006), esta análise tem como finalidade, criar um referencial para o fluxo de permeado da solução água/óleo. Os resultados de tais análises foram realizados para os dois tipos de membranas utilizadas e estes encontram-se no Figura 11 a seguir. Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 40 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 4 Resultados e Discussões Figura 11 - Fluxos de permeados água destilada (peso) x (tempo) das membranas modificadas com filmes PEAD e PEBD. Observa-se que as membranas apresentaram comportamento esperado, conforme proposto por Singh (2006), o fluxo foi inicialmente ascendente, isto explica-se pelo fato de ao iniciar a passagem da água por sua superfície, as membranas vão tendo seus poros preenchidos e finalmente quando a membrana está completamente umidificada, o fluxo por sua superfície tende a tornar-se constante. A Figura 11 ainda nos revela que os fluxos de permeado água destilada das membranas que tiveram sua superfície interior modificadas com filmes PEAD, apresentaram comportamento semelhante às membranas de PEBD, no entanto, seus fluxos foram maiores, isto talvez deva-se ao fato de sua superfície não estar tão fechadas quanto as membranas de PEBD. 4.1.2 Água/óleo A análise do fluxo de permeado Água/Óleo tem a finalidade de estimar o desempenho de filtragem quando a membrana estiver atuando na separação da solução. Os gráficos a seguir apresentam os resultados de tal análise, para as membranas de PEUAPM revestidas por PEBD e PEAD. Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 41 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 4 Resultados e Discussões Figura 12 - Fluxos permeados A/O (peso) x tempo das membranas modificadas com filmes PEAD e PEBD. A partir da Figura 12 acima, é notável a diminuição do fluxo de permeado a partir dos 5 minutos, esboçando assim uma curva descendente. Conforme proposto por Singh (2006), o comportamento esperado não é o mesmo para a água destilada, uma vez que as partículas de óleo ao longo do processo de filtragem, conforme Eykamp (1995) tendem a se impregnar na superfície das membranas, formando uma película resultante do acúmulo das partículas de óleo que atua como uma camada secundária, fazendo com que as membranas tornem-se ainda mais seletivas ao longo do tempo (efeito fouling ou colmatação). Podemos observar que os fluxos obedecem à descrição esperada para a análise de emulsão água/óleo, entretanto algumas amostras não se comportaram desta forma ao longo de todo o processo, apresentando picos acedentes quando deveriam permanecer em declínio durante todo o tempo. Quanto às tomadas de fluxo do permeado para as amostras modificadas pelos filmes de PEAD, estas apresentaram comportamento mais uniforme e linear entre os últimos 20 minutos. Este comportamento é interessante, uma vez que a partir deste tempo, as membranas entram em regime constante de filtragem, sendo esta fase a de maior interesse para os estudos que objetivam viabilizar o uso de PSM. Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 42 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 4 Resultados e Discussões Este comportamento foi observado durante as tomadas de fluxo, e no momento em que iriam sendo coletadas para serem pesadas eram, observadas que as mesmas estavam aumentando seu potencial de filtragem, deixando o permeado mais límpido que a solução do reservatório, ao passo que seus fluxos iriam diminuindo. As Figuras 13 (a) e 10 (b) a seguir mostram o comparativo entre os permeados e a solução inicial. (a) (b) Figura 13 - Permeados água/óleo. (a) Permeado a 20 min PEAD, (b) Permeado a 20 min PEBD Em ambas as figuras, encontram-se no Erlenmeyer maior a solução inicial, quanto no menor está o permeado obtido pela membrana, em ambos estes foram obtidos aos 20 minutos de operação, ou seja, no inicio do regime de filtragem constante. Embora as dimensões dos recipientes possam interferir nesta análise observacional, percebe-se a diminuição da concentração de óleo da parte permeada pela membrana. 4.1.3 Cálculo do fluxo Os cálculos de fluxo são realizados numa tentativa de estimar o volume de permeado que é produzido pela membrana em regime de filtragem. Estes foram realizados a partir de uma média dos valores obtidos nas pesagens, a partir dos 20 minutos, pois é quando as membranas atingem estabilidade de fluxo, sendo esta a fase da separação de maior interesse para os estudos. Segue os valores obtidos a partir dos cálculos realizados em Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 43 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 4 Resultados e Discussões planilhas eletrônicas cedidas pelos pesquisadores. Assim procedeu-se o calculo das médias dos valores abaixo: Tabela 6 - Valores das pesagens nas tomadas (em gramas) tempo 220 240 183 PEAD 171 198 251 272 Médias 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 214.67 203.24 192.07 180.12 180.42 167.65 177.94 174.77 173.14 174.14 132.06 131.89 131.15 130.35 131.20 150.06 158.05 160.98 161.74 167.51 143.08 143.26 142.99 143.36 142.87 170.20 166.57 162.80 159.71 149.97 150.44 137.56 137.87 135.98 136.24 161.17 159.79 157.52 154.91 154.62 Médias 194.10 173.52 131.33 159.66 143.11 161.85 139.61 157.60 16 87 51 14 PEBD 36 13 24 99 Médias 145.72 144.88 145.49 145.33 145.47 151.80 150.69 148.49 147.17 145.56 140.61 140.38 140.09 139.47 139.81 204.72 202.03 203.94 206.77 208.73 130.87 129.86 129.43 129.09 129.12 155.16 152.12 150.52 148.93 147.98 147.55 147.75 148.02 148.75 148.62 129.39 129.96 130.02 131.96 132.03 150.73 149.71 149.50 149.68 149.67 145.37 148.74 140.07 205.23 129.67 150.94 148.13 130.67 149.86 A partir dos valores médios acima, percebe-se não haver diferença significativa entre os fluxos das duas membranas. Em seguida procedeu-se os cálculos para os fluxos, obtidos com base nos dados acima. Os Resultados para esta análise encontram-se na tabela 6 abaixo. Tabela 7 - Cálculo do fluxo Tipo de polímero Peso Becker Peso Beck+água Volume (litro) PEAD 121.64 gr 157.60 gr 0.03596 0.016667 0.005097 2.16 423.31 10.16 PEBD 121.64 gr 149.86 gr 0.02822 0.016667 0.005097 1.69 332.20 7.97 Tempo (hora) Área 2 (m ) Vazão Fluxo Fluxo 3 2 2 (l/h) (l/hm ) (m \diam ) Com base no que foi proposto por Petrus (1997) e nos resultados da tabela acima, podemos ter como resultado pré-liminar, o fato que a membrana de PEUAPM/PEAD possui maior fluxo de vazão de 423,31 l/hm2, ou seja, por uma superfície de 1m2 com as mesmas características da membrana, teríamos por hora Santos, A. G uma produção de permeado equivalente a 423,31 litros Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 44 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 4 Resultados e Discussões aproximadamente, ou equivalente a 10,16 m3/diam2. A seguir, como meio de complementar tal resultado, são mostrados os valores para a leitura das concentrações finais das membranas utilizadas neste trabalho. 4.2 – Espectrofotômetro: Concentrações óleo Para cada amostra foi realizada uma coleta a cada 40 minutos, o rendimento do potencial de seletividade das amostras foi feito com relação à concentração da solução inicial, aplicando-se as equações de coeficiente de retenção (2.8.3.2) propostas por Judd e Jefferson (2003). Segue os resultados: Tabela 8- Resultados das análises de seletividade Tempo PEUAPM/PEAD 40 min PEUAPM/PEBD 40min 3.20 2.40 1.80 0.60 3.40 2.60 4.20 2.80 5.60 0.40 3.00 3.10 13.80 4.10 6.60 7.60 Média Final Permeados 5.20 2.95 Solução Inicial 35.80 51.10 % Retenção 85.47 94.23 Leitura das concentrações de óleo para as Amostras. Valores em mg/L Com base nos dados acima, é possível observar que as membranas apresentam percentual de seletividade bastante satisfatórios aos 40 minutos, momento o qual o fluxo por estas se mostram mais constantes, proporcionando significativas reduções na concentração de óleo. Isto pode ser justificado pelo efeito da formação da camada secundária como proposto por Eykamp (1995). No entanto, se levarmos em consideração o regime de fluxo, as que obtiveram maior seletividade podem apresentar em maior escala o problema da colmatação (fouling), o que pode ocasionar a redução do tempo de operação. Ainda, conforme os dados apresentados por esta análise, as concentrações finais obtidos pelos permeados das amostras se mostraram Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 45 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 4 Resultados e Discussões abaixo do valor mínimo exigido pela Resolução n. 357/05 (2005) do CONAMA, que são de 20 mg/L para os óleos de origem mineral e de 30mg/L para os óleos de origem vegetal e/ou animal. Até o momento, algumas considerações são pertinentes no que tange aos potenciais de separação e os fluxos das membranas, uma vez que, em termos de relação beneficio x desempenho, e considerando as condições iniciais da solução as quais foram submetidas as membranas, as amostras de PEUAPM/PEAD, tiveram melhor resultados na relação, uma vez que estas apresentaram maior fluxo de permeado em condições finais de concentração que pudessem atender as condições mínimas de lançamento dos efluentes oleosos estabelecidos pela Resolução n 357/05 CONAMA. 4.3. Pesquisa de Campo Na pesquisa de campo realizada junto à Escola de Curtume do CTCC/SENAI, foram levantadas características dos efluentes gerados por esta instituição, numa tentativa de levantar a possibilidade de aplicação do PSM nas atividades deste setor. A coleta dos dados procedeu-se a partir de entrevistas e da analise dos documentos de atividade da referida instituição, e do registro fotográfico das instalações da instituição (em Anexos III). Em entrevista à Consultora Técnica Ambiental da Escola de Curtume do CTCC/SENAI, a MSc. Maria Angélica do Socorro Miná Costa, foi possível fazer alguns levantamentos sobre as condições e características dos efluentes gerados a partir das atividades da referida instituição. Questionada sobre as quantidades de óleos e graxas produzidas pelas atividades da Escola de Curtumes, em cada uma das macro-etapas do processamento de peles (ribeira, pré-curtimento e acabamento), como proposto por Claas & Maia (1994) apud Pacheco (2005), a consultora respondeu que não era feito o levantamento da quantidade destes resíduos pela administração da Escola de curtumes do CTCC/SENAI. Desta forma, foi exposto pela a entrevistada que as condições geradas pelos agentes químicos produzidos e presentes no efluente são extremamente agressivas, e que qualquer tentativa de iniciar-se o PSM com o Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 46 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 4 Resultados e Discussões efluente de curtumes, deve ser precedida de uma análise laboratorial para determinar a resistência do material da membrana a estes agentes químicos. Ainda segundo a Consultora Técnica Ambiental, alguns estudos já foram realizados a partir do PSM pela mesma, nestes foram utilizadas membranas cerâmicas, por estas oferecerem maior resistência aos agentes químicos. A seguir figuras do protótipo utilizado pela consultora técnica nestes experimentos. Figura. 14 – Protótipo de Ultrafiltração utilizado no CTCC/SENAI. Atualmente este protótipo encontra-se em inatividade nas dependências da Escola de Curtumes do CTCC/SENAI, podendo futuramente serem viabilizados estudos de possíveis aplicações das membranas poliméricas no tratamento dos efluentes gerados por este tipo de atividade. Como pode ser observado a partir da Figura 11 acima, este protótipo atua na faixa da Ultrafiltração, de acordo com Singh (2006) a este nível de processamento, as membranas podem atuar na separação de soluções coloidais, sobretudo as emulsões oleosas. Conforme Pacheco (2005), os efluentes gerados nas atividades de curtumes são caracterizados pela grande quantidade de sólidos suspensos como sebo, graxa, gordura, sangue e pêlo, que apresentam grande diâmetro de partículas e que são gerados a partir do beneficiamento da carnaça nos descarnes. O que indica a possibilidade da Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 47 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 4 Resultados e Discussões aplicação do PSM poliméricas, sobretudo as de PEUAPM/PEAD por apresentar alta densidade em seus compósitos e assim maior inércia química. Segundo a Consultora Ambiental, esta técnica de separação poderia ser empregada como forma de melhorar a qualidade do efluente, seja no próprio processo, como forma de obter uma água que fosse passível de reúso, ou no final do atual processo de separação, haja vista este ainda possuir em sua composição, elevadas taxas de elementos tóxicos, e desta forma, este poder ser lançado no meio ambiente. 4.3.1 Análise dos documentos Durante a análise documental, foram levantados dados que tivessem maior relação com os objetivos do trabalho, desta forma, os dados abaixo no Quadro 2, foram levantados a partir de documentos que estavam disponíveis, estes são relativos as concentrações de óleos e graxas apenas do efluente final produzido. Segue o quadro com os resultados levantados a partir de Junho de 2008 a Julho de 2009. Tabela 9 - Concentração final de óleos e graxas do processo de recurtimento em mg/L 2008 mg/L 2009 mg/L Junho 0.152 Janeiro 0.014 Julho 0.017 Fevereiro 0.068 Agosto 0.106 Março 0.046 Setembro 0.030 Abril 0.077 Outubro 0.059 Maio 0.099 Novembro 0.086 Junho 0.890 Dezembro 0.211 Julho 0.085 Média 0.094 Média 0.183 Fonte: CTCC/SENAI, 2009. Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 48 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 5 – Conclusões Trabalho de Conclusão de Curso 5.0 Conclusões Com base nos resultados apresentados neste trabalho, conclui-se que: Ao ser adotada a ferramenta P+L, as empresas passam a atingir níveis satisfatórios de redução no consumo de matérias-primas, água e energia, podendo ser assim considerada uma fonte de oportunidade e uma alternativa viável para a redução dos custos e o aumento da lucratividade por minimizar a geração de resíduos sólidos e efluentes líquidos que poderão ser reintegrados ao sistema produtivo, obtendo adequação ambiental simultaneamente com a melhoria no desempenho. As tecnologias de separação por membranas (PSM) podem contribuir de forma significativa para que os objetivos da implantação P+L possam ser alcançados, a partir da produção de uma água de reúso essencialmente livre de contaminantes por um baixo custo, uma vez que o consumo de energia gasta no tratamento de efluentes por esta tecnologia, se mostra muito inferior ao demandado pelos processos de separação convencionais. Os curtumes na região Nordeste representam grande fonte de geração de emprego e renda, as aplicações da tecnologia de separação por membranas, são de suma importância neste seguimento industrial para que estas organizações possam desempenhar suas atividades de maneira a respeitar as condições e características do meio ao quais estão inseridas, buscando níveis satisfatórios de desenvolvimento sustentabilidade nesta região. Quanto às análises de desempenho das membranas poliméricas aqui estudadas: • as análises do fluxo de permeado com água destilada evidenciou a eficiência do processo de impregnação do filme por meio da imersão em solução de solvente com filme de PEBD, uma vez que as amostras que receberam modificações de PEBD apresentaram menor fluxo; Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 49 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 5 – Conclusões Trabalho de Conclusão de Curso • na análise do fluxo de permeado A/O, as amostras com filmes de PEBD apresentaram resultados menores na zona de estabilização (entre 20 e 40 minutos), mostrando serem possivelmente mais seletivas. • a partir das análises de concentrações, fica evidente que a aplicação de membranas são viáveis quando na aplicação da separação água óleo, caracterizando-se com mais uma alternativa para as industrias no tratamento de seus efluentes líquidos. Este trabalho ainda representa uma importante contribuição da engenharia para as indústrias e toda sociedade na busca pela sustentabilidade dos recursos hídricos, uma vez que partindo de duas características básicas do engenheiro de produção que são a análise sistêmica e holística, busca a integração de diversas áreas do conhecimento como, o planejamento e desenvolvimento de projeto de novos processos e produto, a gestão ambiental e de processo objetivando a minimização e eliminação dos desperdícios. Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 50 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 6 – Referências Bibliográficas Trabalho de Conclusão de Curso 6.1 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). Sistema de Gestão Ambiental - Diretrizes Gerais sobre princípios, sistemas e técnicas de apoio. NBR ISO 14004. Rio de Janeiro, 2005. ABNT - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - NBR. 14.063. Óleos e Graxas – Processos de tratamento em efluentes de mineração. Rio de Janeiro, 1998. BARBOSA, S. P. P. et al.; (2007), “Identificação da Microbiota Bacteriana Autóctone de Efluentes Petroquímicos no Município de Fortaleza”. II Congresso de Pesquisa e Inovação da Rede Norte Nordeste de Educação Tecnológica. João Pessoa, PB. BASSOI, L.J.; GUAZELLI, M.R. Controle Ambiental da Água. In: PHILIPPI, A. Jr.;ROMÉRIO, M.A.; BRUNA, G.C. Curso de Gestão Ambiental. São Paulo: Manole, 2007. BARRY, C. M. F., BAKER, A., MEAD, J. L. “Introduction to polymers and plastics”, in: Handbook of Plastics Technologies, HARPER, C.A. (ed). McGrawHill Handbooks, 2006. BAKER, Richard W., Membrane Technology and Applications. 2 ed. Menlo Park, California, John Wiley & Sons, Ltd. 2004 BHAVE, R. R. “Inorganic membranes – synthesis, characteristics and applications, Van Nostrand, Reinhold, New York, 1991. CEBDS – Conselho Empresarial Brasileiro para o Desenvolvimento Sustentável. PmaisL. Disponível em . Acesso em 01 abr. 2010. CHO, D. L.; YASUDA, H., “Influence of Geometric Factors of the Substrate on Hydrophilic Surface Modification of Polyurethane Sponges by Plasma Treatment”. Journal Vacuum Science Technology, vol 5, 2307-2316, 1986. COUTINHO, F.M. B; MELLO, I.L.; SANTA MARIA, L. C. – Polietileno: Principais tipos, propriedades e aplicações. Polímeros, vol. 13, 2003. CIARDELLI, G.; CORSI, L.; MARCUCCI, M., “Membrane separation for wastewater reuse in the textile industry”. Resources, Conservation and Recycling, v. 31, p. 189 -197, 2000. CAMPOS, J. C., “Processos Combinados Aplicados ao Tratamento de Água de Produção de Petróleo”. Tese de doutorado, UFRJ, 2000. CONAMA 357/05, 2005, Resolução do Conselho Nacional de Meio Ambiente, CONAMA No 357. CNTL – Centro Nacional de Tecnologias Limpas SENAI. Saiba mais sobre o histórico do CNTL SENAI. 3 p. Disponível em: < http://wwwapp.sistemafiergs.org.br/pls/portal30/docs/FOLDER/AREA_SENAI_E SCOLAS/PST_ESCOLA_697/PST_SOBREOCENTRO/CNTL+SENAI++HIST%D3RICO.PDF >. Acesso em: 25 nov. 2009. Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 51 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 6 – Referências Bibliográficas Trabalho de Conclusão de Curso _____. Como implementar produção mais limpa. 2 p. Disponível em: . Acesso em: 27 nov. 2009b. CHERYAN, M., RAJAGOPALAN, N., 1998, “Membrane processing of oily streams.wastewater treatment and waste reduction”, Journal of Membrane Science, v. 151, n.1, pp.13-18. DIAS, Reinaldo, Gestão Ambiental: sustentabilidade, São Paulo: Atlas, 2007. responsabilidade social e _____. Gestão Ambiental: Responsabilidade Social e Sustentabilidade. São Paulo: Atlas, 2008. Dias, João M. Alveirinho: "Água salobra" no Glossário das Zonas Costeiras do Journal of Integrated Coastal Zone Management, 2007, Página visitada em 05 de fevereiro de 2010. < http://www.aprh.pt/rgci/glossario/aguasalobra.html> Diepolder, R “Is Zero Discharge Realistic?”, Hydrocarbon Procesing v 71, n.10, pp. 129-131, 1992. DOMINGUES, R. M., PAULINO, S. R., Potencial para implantação da produção mais limpa em sistemas locais de produção: o polo joalheiro de São José do Rio Preto. In: Gestão & Produção, v. 16, n. 4, p. 691-704, out.-dez. 2009 DOMININGHAUS, H. “Plastics for engineers: materials, properties, applications”, Minich, Vienna, NY, Barcelona: Hanser Publishers, 1993. Ellis, M. M., Fischer, P. W., Journal of Petroleum Technology, v.1 p. 426-430, 1973. EYKAMP, W., “Microfiltration and Ultrafiltration”. In: Membrane Separations Technology. Principles and Applications. NOBLE R.D. and STERN S.A. (ed) Elsevier Science B.V, 1995. FILHO, D., B., MANCUSO, P., C., S., Conceito de reúso de água. In: PHILIPPI, A. Jr.; MANCUSO, P., C., S.; SANTOS, F., Reúso de Água. São Paulo: Manole, 2003. FINK, D., R., , SANTOS, H., F.,, A legislação de reúso de água. In: PHILIPPI, A. Jr.; MANCUSO, P., C., S.; SANTOS, F., Reúso de Água. São Paulo: Manole, 2003. FIGUEIREDO, V. F. Produção mais limpa nas pequenas e micro empresas: elementos inibidores. In: XXIV Encontro Nacional de Engenharia de Produção, 2004, Florianópolis. Anais do XXIV ENEGEP, 2004. GROSS, R., SCHÄFER, T., JANITZA, J., TRAUTER, J., “NANOFILTRAÇÃO DE EFLUENTES DE TINTURARIA”. QUÍMICA TÊXTIL, P. 44 – 54, SETEMBRO, 1999. Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 52 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 6 – Referências Bibliográficas Trabalho de Conclusão de Curso GLAVIC P., LUKMAN R. Review of sustainability terms definitions: Journal of Cleaner Production, Editora Elservier, December 2006. GIORG, C. F.; WADA, L. M., (2006), “Tratamento de Efluentes Líquidos de Petroquímica”. Universidade de São Paulo - Escola Politécnica. Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária. São Paulo, SP. GRYTA, M., KARAKUSLKI, K., MORAWSKi, A. W., 2001, “Purification of oily watewater by hibrid UF/MD”, Water Research, v. 35, No. 15, pp. 3665-3669. GU, Y., MENG, G., “A model for ceramic membranes formation by dip-coating”. Journal of the European Ceramic society, CHINA, 1998. GERMAN, R. M., “Powder metallurgy science”. Metal powder Industries Federation, New Jersey, 2a ed., 1994. HABERT, A. C.; BORGES, C. P.; NÓBREGA, R. in Processos de separação por membranas,Ed. E-papers; Vol. 1, 10-25, 2006. HABERT, A. C., BORGES C.P., E NÓBREGA R.,”Processos de Separação com Membranas., Escola Piloto de Engenharia Química, COPPE/UFRJPrograma de Engenharia Química, 1997. HESPANHOL, I., Potencial de reúso de água no Brasil: agricultura, indústria, município e recarga de aqüíferos. In: PHILIPPI, A. Jr.; MANCUSO, P., C., S.; SANTOS, F., Reúso de Água. São Paulo: Manole, 2003 HO, WSW, SIRKAR, KK. Eds., “Membrane Handbook”. Chapman & Hall, New York, NY, 1992. ISLABÃO, G. I., “Blendas de polietileno de ultra alto peso molar (PEUAPM) com polietileno linear de média densidade (PELMD) para rotomoldagem. Dissertação de mestrado, UFRGS, 2005. JUDD, S., JEFFERSON, B., “Membranes for industrial wastewater recovery and re-use”. Elsevier, 2003. JULIANO, L. N., “Preparação, caracterização e utilização de membranas poliméricas no reuso de água da indústria têxtil”, tese de doutorado, UFSC, 2004. Disponível em: KARAKULSKI, K., MORAWSKI, 2002, “Treatment of spent emulsion from a cable factory by an integrated UF/NF membrane system”, Desalination, v. 149, pp. 163-167. KARAKULSKI, K., KOZLOWSKI, A., MORAWSKI, A. W., 1995, “Purification of oily wastewater by ultrafiltration”, Separation Technology, v. 5, pp. 197-205. KOLTUNIEWICZ A. B., FIELD R. W., and ARNOT T. C. “Cross-flow and deadend microfiltration of oily-water emulsion. Part I: Experimental study and analysis of flux decline”. Journal of Membrane Science, v. 102, n.1, pp.193 207. KHULBE Kailash C., FENG C. Y., MATSUURA T.., “Synthetic Polymeric Membranes”. Characterization by Atomic Force Microscopy, Springer, Ottawa, 2008. Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 53 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 6 – Referências Bibliográficas Trabalho de Conclusão de Curso KILISK, Vladimir S., Liquid Membranes: Principles & Applications in Chemical Separations & Wasterwater Treatment, Amsterdam, The Netherlands, ELSEVIER, 2010. KURTZ, S. M., HOZACK, W., MARCOLONG, M., TURNER, J. RIMNAC, C., EDIDIN, A. A., “Degradation of mechanical properties of UHMWPE acetabular liners following long term implantation”, Journal of arthroplasty, v. 18, 7: 68-78, 2003. KOSTROMIM, S. V., SUBOV, Yu A., SHIRINA, N. G., TOMASHPOL, S., YU, Y., “Structural investigation of the sintering of faw polytetrafluorothylene”. Polymer Science USSR. V. 32-2, pp 388-394, 1990. LEAL, T. L., COSTA, A. R. M., SANTOS, A. G., CARVALHO, L. H., LIRA, H. L., “Redução do tamanho de poros da membrana de PEUAPM através da impregnação de filme obtido a partir de nanocompósito”, Anais do 10º Congresso Brasileiro de Polímeros, 2009. LEAL, T. L., “preparação e modificação de membranas tubulares de polietileno de ultra alto peso molecular (peuapm) sinterizadas”, Tese de Doutorado, UFCG, 2007a. LEAL, T. L., MODIFICAÇÃO DE SUPERFICIE DE MEMBRANA DE PEUAPMPARA TRATAMENTO DE EFLUENTES OLEOSOS. CNPq - Edital CT-PETRO/PROSET/CNPq N° 08/2007, UFCG, 2007b. Lira Hélio de Lucena; Carvalho, Laura Hecker de; Leal, Tânia Lúcia. Porous ultra high molecular weighy polyethylene membranes by sintering technique: preparation and characterization. in: iv Encontro da SBPMat – Sociedade brasileira de pesquisa em materiais, Recife, 2005. LIN, S. H. and LAN, W. J., 1998, “Waste oil/water emulsion treatment by membrane process”, Journal of Hazardous, v. 59, pp. 189-199. LOPES, P.R. M., “DOMINGUES,R.F., BIDÓIA,E.D., Descarte de embalagens e quantificação do volume de óleo lubrificante residual no município de Rio ClaroSP”. HOLOS Environment, v.8 n.2, p. 166, 2008. LONSDALE, H.K., “The growth of membrane technology”. Journal of Membrane Science, v10, p.p 81-106, 1982. MANTUANO, R. A. T., GOMES, A. S., “Efeito das condições de processo de moldagem e sinterização para o politetrafluoretileno (PTFE) e polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE)”. Polímeros v1, p.p 15-22, 1994. MAIA, D. F. “Desenvolvimento de membranes cerâmicas para separação de óleo/água”. Tese de doutorado, UFCG, 2006. MANCUSO, P., C., S., Tecnologia de reúso de água. In: PHILIPPI, A. Jr.; MANCUSO, P., C., S.; SANTOS, F., Reúso de Água. São Paulo: Manole, 2003. MARIANO, J.B. Impactos ambientais do refino de petróleo. Tese (Mestrado em Ciências em Planejamento Energético) – UFRJ, Rio de Janeiro, 2001 Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 54 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 6 – Referências Bibliográficas Trabalho de Conclusão de Curso MATSUURA, Takeshi, Synthetic Membranes and Membrane Separation Processes, 1993. MELO NETO, Francisco Paulo de; FROES, César. Responsabilidade social e cidadania empresarial: a administração do terceiro setor. 2. ed. Rio de Janeiro: Qualitymark, 2002. MUÑOZ, M. E. S., 1998, Separação de Óleos Emulsificados por Flotação não Convencional, Tese de D.Sc., PPGEM/UFRGS, Porto Alegre, Rs, Brasil. MOOSAI, R, DAWE, R., 2003, “Gas attachment of oil droplets for gas foltation for oily wastewater cleanup”, Separtion and Purification Technology, v. 33, pp. 303-314. MULDER, M., Basic “Principles of Membrane Technology”. Kluwer Academic Publishers, Norwell, MA,1992. MUSTAFA, G. S., “Reutilização de Efluentes Líquidos em Indústria Petroquímica”. Dissertação de Mestrado em Engenharia Química, Escola Politécnica, Universidade Federal da Bahia. Salvador, 1998. NASCIMENTO, J. F. Avaliação de membranas de osmose inversa no tratamento de águas de purga de torres de refrigeração de indústria petrolífera com finalidade de reuso. Tese (Mestrado em Química) – UFF, Niterói RJ, 2004. NOBLE, RD, STEM, SA, Eds., Membrane Separation Technology. Elsevier, NewYork, NY, 1995. NUNES, Suzana Pereira; PEINEMANN, Klaus-Viktor. Membrane Technology in the Chemical Industry. 2ed. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany, 2006 Oliveira, E. P., Santelli, R.E., Cassela, R.J., “Direct determination of lead in produced waters from petroleum exploration by eletrothermal atomic absorption spectrometry x-ray fluorescence using Ir-W permanent modifier combined with hydrofluric acid”, Analytica Chimica Acta, v. 545, pp. 85-91, 2005. Oliveira, R. C., G., Oliveira, M. C. K., “ Remoção dos contaminantes tóxicos dos efluentes líquidos oriundos da atividade de produção no Mar. Boletim técnico da Petrobrás, n° 43, v.2, p. 129-136, Rio de Janeir o, 2000. OLIVEIRA, Sílvio Luiz de. Tratado de Metodologia Científica: Projetos de Pesquisa, TGI, TCC, Monografias, Dissertações e Teses, Pioneira, São Paulo, 1997. OLIVEIRA FILHO, F. A. de. Aplicação do conceito de produção limpa: estudo de uma empresa metalúrgica do setor de transformação do alumínio. Florianópolis, 2001. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - Universidade Federal de Santa Catarina. OLIVEIRA NETO, G. C., CHAVES, L. E. C., VENDRAMETTO, O. J. B. S., A Implantação da Produção mais Limpa de Borracha: Um Estudo de Caso. In: 2st Internacional Workshop Advanceds In Cleaner Production, 2009, São Paulo, Disponívelem:. Acesso em: 2 de abr. 2010 Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 55 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 6 – Referências Bibliográficas Trabalho de Conclusão de Curso OSADA, Y, MAKAGAWA, T, Eds., Membrane Science and Technology. Marcel Dekker, NewYork, NY,1992. OTHMER, K., “Olefin polymers”. Enciclopedia of Chemical technology, v. 16, p. 385 – 452, 1980. PACHECO, José Wagner Faria., Curtumes (Série P + L), São Paulo, CETESB, 2005. Disponível em : . Acessado em: Fev. 2010 PAUL, D. SIKDAR, S., K., “Clean Production with Membrane Technology”, Clean Products and Processes, v 1, n. 1, December, 1998, Springer Berlin/Heidelberg PRADHAN, S. K., DWARAKADASA, E. S., REUCROFT, P. J., “Processing and characterization of coconut shell powder filled UHMWPE”. Materials Science and Engineering, 367: 57-62, 2004. Polialden Petroquímica S/A, Boletim Técnico 6. São Paulo, 1998. PORTER, M. C. “Synthetic membranes and their preparation”. Handbook of Industrial membrane techonology, p. 5, 1990. PETRUS, J. C. C., “Preparação, Modificação e Caracterização de Membranas Assimétricas para Clarificação de Suco de Frutas”. Tese de Doutorado, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas. Campinas, 1997. PERRETTI, A. O. D., PALMERI, B. N., C. OLIVEIRA NETO G., KRONIG D. R., VENDRAMETTO, E. O. Vantagens da Implementação da Produção mais Limpa. In: 1st Internacional Workshop Advanceds In Cleaner Production, 2007, SãoPaulo,Disponívelem:. Acesso em: 2 de abr. 2010 ROSA, J.; RUBIO, J., (2003), “Desenvolvimento de um Novo Processo de Tratamento de Águas Oleosas – Processo FF”. XIX Prêmio Jovem Cientista, Água: Fonte da Vida. Laboratório de Tecnologia Mineral e Ambiental (LTM)DEMIN-PPGEM-UFRGS. Porto Alegre, RS. RIBEIRO, R.M, BERGAMASCO, R., GIMENES, M. L., “Membranes synthesis study for color removal of a textile effluent”. Desalination 145, p.p 61-63, 2002. RIJN, C., J., M., Van, Membrane Science and Technology Series, v 10, ELSEVIER, 2004 RUDIN, I. I., “Handbook of plastics materials and technology”. John Wiley & Sons, 1990. ROXO, G. S., “UTEC Applications”. Innovation & Technology. BraskemPolialden, 2006. SANTOS, Rosely Ferreira dos. Planejamento ambiental: teoria e prática. São Paulo: Oficina de Textos, 2004. SANCHES, C. S, Gestão Ambiental Proativa. In: RAE - Revista de Administração Empresas, v. 40, n. 1, p. 76-87, jan.-mar. 2000 Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 56 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 6 – Referências Bibliográficas Trabalho de Conclusão de Curso SALLES, J. L. C., CORRÊA, L. O., GONÇALVES, M. T. T., “Estudo analisa a unisabilidade do polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE)”. In Plástico Industrial – ano III, nº 34, p.p 50-61, 2001. SEGATTO E., MONTEGGIA L. O., tratamento de efluente de curtume de acabamento por reator acidogênico seguido por contactores biológicos rotatórios In: XXVII Congresso Interamericano de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2000, Porto Alegre/RS. Disponível em: < http://www.cepis.org.pe/bvsaidis/aresidua/i-101.pdf>. Acessado em: 27 de Fev. 2010 SEBRAE, Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas, Informações de Mercado sobre Caprinos e Ovinos – Relatório Completo, Série Mercado, Set. 2005 SILVA, Edna Lúcia da, MENEZES, Estera Muszkat, Metodologia da Pesquisa e Elaboração de Dissertação. 3. ed. rev. atual.– Florianópolis: Programa de PósGraduação em Engenharia de Produção, Laboratório de Ensino a Distância da UFSC,2001.Disponível em: Acessado em: 12 dez. 2009 Souza Filho, J. E., “Processamento primário de fluidos: Separação e tratamento, notas de aula, Petrobrás, Salvador, 2002. SCHENINI P. C., RENSI, F., Gestão da Produção Mais Limpa In: III SEGeT – Simpósio de Excelência em Gestão e Tecnologia, 2006, Resende/RJ, Disponívelem:.Acesso em: 12 dez. 2009 SCHENINI, P. C. Avaliação dos padrões de competitividade à luz do desenvolvimento sustentável: o caso da Indústria Trombini Papel e Embalagens S/A em Santa Catarina Brasil, 1999. 223 f. Tese (Doutorado em Engenharia da Produção) – Programa de Pós- Graduação em Engenharia de Produção, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 1999. SLACK, NIGEL; CHAMBERS, STUART; ROBERT JOHNSTON.Administração da produção. Tradução Maria Teresa Correa de Oliveira, Fabio Alher. Revisão técnica Henrique Luiz Corrêa. 2ª ed. São Paulo: Atlas, 2002. SLACK, N. et al. Administração da produção. Tradução de Ailton Bomfim Brandão et al. São Paulo: Atlas, 1997. SILVA FILHO, J. C. G. da, SICSÚ A. B., Produção Mais Limpa: uma ferramenta da Gestão Ambiental aplicada às empresas nacionais. In: XXIII Encontro Nac. de Eng. de Produção, 2003, Ouro Preto, Disponível em: < http://www.abepro.org.br/biblioteca/ENEGEP2003_TR1005_0001.pdf>. Acesso em: 1 de abr. 2010. SERPA,L., PRIAMO, W. L., REGINATTO, V., Destino Ambientalmente Correto a Rejeitos de Queijaria e Análise de Viabilidade Econômica. In: 2st Internacional Workshop Advanceds In Cleaner Production, 2009, São Paulo, Disponívelem:. Acesso em: 2 de abr. 2010 SINGH, Rajindar. Hybrid Membrane Systems for Water Purification: Technology, Systems Design and Operations. Elsevier Science & Technology Books,2006. STRATHMANN, A. “Membrane Separation Processes: Current Relevance and Future Opportunities”, AIChE Journal, v. 47, n.5, pp. 1077-1087, 2001. SCHNEIDER, R. P., TSUTIYA, M. T., “Membranas filtrantes para Tratamento de água, esgoto e água de reuso”. In ABES Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2001. SCHULZ, C. K., “Tratamento de efluentes oleosos utilizando processos de separação por membranas”. Tese de doutorado, UFRJ, 2005. SHI, L.J., “Solid state sintering of ceramics: pore microstructure models, densification equations and applications”. Journal of Materials Science, v. 34, p 380-381, 1999. SOUTO, K. M., CARVALHO, L. H., E LIRA, H. L., ”Avaliação de Membranas de Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (PEUAPM) Sinterizado para Utilização em Recuperação de Efluentes de Petróleo”.In XV Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciências dos Materiais, Natal-RN, 2002. SOLEDADE, M. G. M; FILHO, L.A.F.K.N; SANTOS, J.N; SILVA, M.A.Ma. ISO 14000 e a Gestão Ambienta: uma Reflexão das Práticas Ambientais Corporativas. In: IX ENGEMA, 2007, Curitiba, Disponível em: < http://pgamb.up.edu.br/arquivos/engema/pdf/PAP0435.pdf>. Acesso em: 2 de abr. 2010 Thomas, J. P., “Fundamentos de engenharia do petróleo”, Ed. Interciência Petrobrás, Rio de Janeiro, 2001. TANSEL, B., REGULA, J., SHALEWITZ, R., 1995, “Treatment of fuel oil and crude oil contaminated waters by ultrafiltration membranes”, Desalination, v. 102, pp. 301-310. VIVEIROS, M., Cerca de 28 mil litros de óleo poluem SP por ano. In: FOLHA ON LINE, 2000, disponível em: VIEIRA, A.C., “Fabricação de elementos vítreos porosos para o depósito de Polímeros visando a obtenção de membrana com superfícies ativas. tese de doutorado, USP, 2002. WERNER, E. M., BACARJI, A. G., HALL, R. J., Produção Mais Limpa: Conceitos e Definições Metodológicas. In: SEGeT – Simpósio de Excelência em Gestão e Tecnologia, 2009, Resende/RJ, Disponível em: .Acesso em: 12 dez. 2009 Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 58 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Capítulo 6 – Referências Bibliográficas Trabalho de Conclusão de Curso http://www.braskem.com.br/site/portal_braskem/pt/produtos_e_servicos/boletin s/pdf_catalogos/UTEC.pdf Santos, A. G Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em 59 processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Anexos Trabalho de Conclusão de Curso ANEXOS I Molde com PEUAPM Membrana sendo retirada do molde após sinterização Coletor Metálico contendo membrana. Sistema de fluxo em operação. Solvente usado na extração de óleos das Amostras. Santos, A. G Espectrofotômetro utilizado. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Anexos Trabalho de Conclusão de Curso ANEXOS III Estação de Tratamento CTCC/SENAI. Estação tratamento: Tanques decantadores. Estação Tratamento: Fase Final. Estação Tratamento: Efluente Produzido. Processo de curtimento. Santos, A. G Estação de tratamento de efluentes CTCC/SENAI. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos. Anexos Trabalho de Conclusão de Curso ANEXOS II Membranas tubulares de PEUAPM. Sistema de fluxo semi-fechado montado. Santos, A. G Detalhe da bomba utilizada no sistema. Detalhe do cilindro coletor. Impacto Ambiental: O uso da membrana de “PEUAPM” em processos produtivos e no tratamento de efluentes oleosos.