AC - ARTIGO - MANCUSO - REUSO DE ÁGUA EM SISTEMA DE RESFRIAMENTO. ESTUDO DE CASO.pdf

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REUSO DE GUA EM SISTEMA DE RESFRIAMENTO. ESTUDO DE CASO: SUBESTAO

CONVERSORA DE ENERGIA FURNAS CENTRAIS ELTRICAS

Mancuso, P.C.S.* ; Manfredini, B.**

INTRODUO

Um dos maiores desafios da humanidade para as prximas dcadas ser a obteno de guaem quantidade e qualidade suficientes para suprir as necessidades vitais e as complementares,envolvidas com a produo de outros bens de consumo. O crescimento populacional mundial, aexpanso das reas agricultveis, bem como o desenvolvimento industrial, representam uma pressocrescente para o estabelecimento de sistemas de captao, abastecimento, tratamento e distribuioeficientes, desse recurso natural valioso para a manuteno da vida em nosso planeta.

As guas residurias provenientes das atividades antrpicas, em funo de suas caractersticasfsico-qumicas e biolgicas, contribuem na disseminao de microrganismos patognicos (bactrias,vrus, protozorios, entre outros) e lanamento de compostos qumicos diversos que comprometem omeio ambiente e a sade pblica (Geldreich, 1990). No entanto, tais guas representam um elevadopotencial, em termos de vazes geradas, como fontes de abastecimento para usos mltiplos, desde querecebam tratamento compatvel com a qualidade de gua exigida pelos fins a que se destinam, seja

como meio de afastamento de excretas, seja como fonte de abastecimento de gua para uso agrcola ouindustrial, caracterizando a possibilidade de reso.

O reso das guas tem sido praticado h sculos em todo o mundo, sendo que as primeirasatividades neste sentido referem-se aplicao dos despejos lquidos domsticos na agricultura, comoforma de reso de gua e foram registradas na antiga Grcia (Hespanhol 2000). O reso de guas vemse desenvolvendo em pases da Europa, desde 1850, a partir da implantao das sewage farms, queassociaram a necessidade de destinao adequada dos despejos com os benefcios agrcolas de suaaplicao no solo, visando principalmente a proteo dos recursos hdricos.

Em 1950, foram consumidos no planeta, cerca de 1.360 quilmetros cbicos de gua, passandopara 4.130 quilmetros cbicos/ano, em 1990. Em muitos pases a gua tem sido motivo de conflitos eextensas batalhas, dada sua importncia nas atividades antrpicas. De acordo com Santos e Mancuso(2003), a agricultura o setor econmico que apresenta maior taxa de consumo de gua no mundo,estimada em 65%, seguida pelo consumo no setor industrial de 25%, sendo que os 10% restantes so

destinados aos usos urbanos diversos, incluindo o consumo humano.Um ponto a ser ressaltado o fato de que todo o desenvolvimento do setor econmico-social de

um pas encontra-se diretamente relacionado com as suas possibilidades de aproveitamento dosrecursos naturais existentes. Os recursos hdricos, neste contexto, so considerados como um bemeconmico que, embora classificado renovvel, apresenta suas limitaes quanto disponibilidade(Santos e Mancuso 2003).

Apesar da existncia de gua em de nosso planeta, a gua doce disponvel representa menosde 1,1% do total, encontrando-se desigualmente distribuda (Derisio 1992). No Brasil, 80% da reserva degua doce encontra-se na regio amaznica, de baixa densidade demogrfica, enquanto que 95% dapopulao nacional localiza-se em regies que possuem apenas 20% da reserva total de gua docenacional (Santos e Mancuso 2003). As reservas mundiais de gua disponveis para utilizao direta(exceto locais de difcil acesso e poludos), encontram-se em 0,003% (Grull 1999), que, dependendo desuas caractersticas, podem no estar adequadas para consumo humano ou uso industrial.

Com o aumento populacional e a diversificao das atividades antrpicas, os recursos hdricosvm se tornando cada dia mais escassos e inadequados ao abastecimento humano, sendo necessria abusca de alternativas, seja no aprimoramento de processos unitrios e sistemas de tratamento, seja namudana da poltica de utilizao, colaborando com o melhor gerenciamento dos recursos hdricos(Santos e Mancuso 2003). A escassez de gua tem sido considerada um fator limitante ao crescimento edesenvolvimento da sociedade, sendo importante seu estudo para a determinao das melhores formasde gesto dos recursos hdricos (Lundqvist 2000 e Luchini 2000 apud Oliveira 2003).

O reso das guas possibilita, atravs do tratamento de efluentes, a recuperao de volumessignificativos de gua, destinados a usos que requeiram padres menos exigentes de qualidade,favorecendo a manuteno de mananciais adequados para abastecimento humano (ABES 1992, Santos1992, Santos e Mancuso 2003).

O sistema de refrigerao industrial, definido por Stoecker e Jabardo (1994), compostobasicamente por compressores, trocadores de calor e equipamentos destinados ao afastamento deenergia trmica, utilizando elementos refrigerantes como gases, o ar (ventiladores - exaustores) ou agua (no caso de torres de resfriamento). Nos sistemas refrigerados que utilizam de gua em trocastrmicas, nos equipamentos denominadas torres de resfriamento, os padres de qualidade dessa


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gua de alimentao so menos exigentes que os padres de potabilidade (Portaria MS 518/2004 eResoluo Estadual . 65/2005), considerando-se que para essa finalidade a prioridade manter aintegridade dos equipamentos e linhas hidrulicas, evitando danos nos equipamentos e tubulaes.Desta forma, o reso de gua nesses sistemas possibilita a preservao de mananciais deabastecimento de gua de consumo humano. Pode-se afirmar que o reso se constitui em umaestratgia ambiental e economicamente eficaz que possibilita a minimizao da poluio resultante dolanamento de efluentes no ambiente, reduo da captao de gua, equacionamento e reduo decustos associados s cobranas e multas por parte dos rgos fiscalizadores ambientais (Mustafa 1998).

A empresa FURNAS CENTRAIS ELTRICAS S/A, de economia mista (administrao indireta doGoverno Federal, vinculada ao Ministrio de Minas e Energia e controlada pela Eletrobrs), foi criada emmeados da dcada de 50, com o objetivo de sanar a crise energtica que se apresentava,responsabilizando-se pelas atividades de gerao, transformao e distribuio de energia eltrica noBrasil, principalmente nos trs principais plos scio-econmicos: So Paulo, Rio de Janeiro e MinasGerais. A Central Eltrica Furnas foi criada em 28 de fevereiro de 1957, atravs de Decreto Federal n.41.066, com o objetivo de construir e operar a primeira Usina Hidreltrica de grande porte do Brasil(1.216 MW). Nas vinte e uma subestaes conversoras de energia eltrica em operao do sistemaFURNAS, assim como em grandes complexos industriais, existem os sistemas de refrigeraoindustrial, compostos pelos trocadores de calor e torres de resfriamento, cujo processo de troca trmicaemprega grandes volumes de gua.

Neste contexto, verificou-se a necessidade de se caracterizar o sistema de refrigeraoindustrial, em particular os que possuem torres de resfriamento, como um processo que, em funo de

seu elevado consumo de gua, poderia apresentar um grande potencial de consumo de gua de reso,promovendo benefcios ambientais e sade pblica.

MATERIAIS E MTODOS

A pesquisa desenvolveu-se na Sub-estao conversora de energia eltrica de Ibina, Estado deSo Paulo, pertencente ao Complexo FURNAS CENTRAIS ELTRICAS S/A, pelo perodo de fevereirode 2000 a dezembro de 2002. Foram realizados levantamentos de dados especficos da subestao deIbina, tais como caracterizao do sistema de resfriamento, vazes de consumo de gua, efluentesgerados e suas caractersticas fsico-qumicas. As anlises realizaram-se no laboratrio da Sub-estaoe no laboratrio do Departamento de Sade Ambiental da Faculdade de Sade Pblica, USP.

Os ensaios foram desenvolvidos conforme mtodos analticos do Standard Methods for theexamination of Water and Wastewater, 20 thed. Para a caracterizao dos efluentes gerados e da guado corpo receptor, Ribeiro Sarassar (amostras colhidas a montante e a jusante do lanamento doefluente), os parmetros selecionados foram: pH, turbidez, condutividade, alcalinidade total, dureza total,clcio, magnsio, cloretos, slica, N-amoniacal, N-total Kjeldahl, fsforo total, ferro, DQO, DBO, anliseda presena de Legionella sp.nas guas da torre de resfriamento e contagem de ovos de helmintos noefluente tratado.

Ensaios fsico-qumicos de tratabilidade dos efluentes gerados, tais como coagulao-floculao-sedimentao, sistema de filtrao (filtro de areia e de carvo), abrandamento e desmineralizao,simulao de tratamento complementar em lagoas facultativas.

FURNAS CENTRAIS ELTRICAS S/A SUBESTAO IBINA, SP

A Subestao de FURNAS CENTRAIS ELTRICAS S/A, localizada no municpio de Ibina, SP.,foi escolhida como objeto de estudo devido aos seguintes aspectos: aceitabilidade do desenvolvimentodo projeto por parte dos empreendedores de Furnas; presena de um sistema de refrigerao industrialcomplexo que apresenta vrios equipamentos de elevado consumo de gua e, conseqentemente,gerao e lanamento no ambiente de efluentes lquidos a serem tratados e, localizao doempreendimento em rea rural, com desenvolvimento de atividade econmica agrcola.

Furnas Centrais Eltrica S/A uma empresa concessionria de gerao e transmisso deenergia eltrica, de economia mista, subsidiria da Eletrobrs que atua principalmente na regioSudeste, alm de estar presente em estados das regies Centro-Oeste e Sul do pas.

A subestao de Ibina uma das unidades de Furnas, subordinada ao Depto. de Produo deSo Roque, localizada no municpio de Ibina, So Paulo.

A subestao foi implantada em 1980 e encontra-se em operao desde 1984. A subestaotambm denominada Conversora recebe energia eltrica da Subestao de Foz do Iguau, em correntecontnua, transformando-a em corrente alternada, distribuda s linhas de So Paulo, Campinas e Mogidas Cruzes. A subestao faz parte do sistema de transmisso de energia eltrica de Itaipu, com


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capacidade conversora de 6.300.000kW, ou seja, metade da gerao da Usina de Itaipu, representando15% de toda a energia consumida no pas, e 65% do consumo da Grande So Paulo. Atua atravs detecnologia pioneira no pas, empregada na converso de corrente contnua em alternada. A subestaode Ibina considerada unidade estratgica do complexo de Furnas.

Ocupando uma rea de 2.740.000 m2, a maior do mundo, a subestao recebe energia de Itaipu,atravs de dois bipolos (600 kV cada), em corrente contnua, invertendo-a para corrente alternada (345kV). Essa subestao est interligada s subestaes de Tijuco Preto (Paran), Guarulhos e Interlagos(So Paulo). A subestao composta por oito conversores, formados por vlvulas tiristoras, alm de

banco de transformadores e filtros. As vinte e quatro vlvulas de converso possuem nove mil, duzentose dezesseis tiristores, alm de quatro compensadores sncronos, todos refrigerados gua.

O sistema de converso de energia baseado nestes equipamentos semi-condutoresdenominados tiristores, ou vlvula tiristora, formada por placas monocristalinas de silcio, com espessurana ordem de 1 mm. a rigidez dieltrica da folha de silcio varia em funo da temperatura, sendoconsiderada crtica acima de 90C, responsvel pela rpida elevao da tenso mxima suportvel peloequipamento, e conseqente aumento do risco de exploso.

O controle das condies ideais de converso de energia realizado pelo sistema derefrigerao, composto por um sistema fechado (gua gelada) e um sistema de resfriamento do tiposemi-aberto com recirculao de gua. Os tiristores utilizados na presente subestao necessitam derefrigerao de ambos os lados do equipamento, sendo por isto empregado esse circuito duplo detransferncia de calor. A corrente nominal dos tiristores depende fundamentalmente da eficincia dosistema de resfriamento dos equipamentos. Em outras palavras, o sistema de refrigerao necessrio

ao bom funcionamento do equipamento e manuteno de uma condio segura de trabalho na rea,uma vez que o superaquecimento do mesmo resultaria em danos nos equipamentos e riscos deexploso. A tenso de bloqueio dos tiristores diminui, em funo do aumento da temperatura. A quedade tenso no tiristor tambm varia de acordo com a corrente eltrica e sua resistncia. O controle datemperatura dos tiristores permite uma maior eficincia de reduo da potncia e, conseqentemente, daprpria converso de energia eltrica. Estas vlvulas dos tiristores funcionam como fontes de calor queaumenta na proporo direta da potncia a ser transmitida pelo sistema. A remoo do calor geradopelas vlvulas realizada pelos circuitos primrio e secundrio de refrigerao. Os componentes dosistema de refrigerao dos tiristores so: Circuito de troca de calor; Elemento refrigerante: ar, gua eleo; Trocador de calor (Figura 1); Fonte de refrigerao primria: torres de resfriamento e gua dosmananciais superficiais ou subterrneos (Figura 2).

O circuito primrio fechado, abastecido por gua tratada, deionizada e desoxigenada, a qualcircula do trocador de calor para os tiristores, voltando ao sistema de tratamento para novamente

abastecer as vlvulas tiristores. O circuito secundrio aberto, composto pelas torres de resfriamento etrocador de calor. A gua que abastece o circuito secundrio gua tratada pela ETA e recebe produtosespecficos para controle dos parmetros que interferem nas trocas trmicas, como presena de algas elimos, corroso das placas do trocador de calor e depsitos incrustantes ou no.

FIGURA 1: Trocador de calor de placas, circuito secundrio de refrigerao.


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FIGURA 2: Vista lateral de uma torre de resfriamento do circuito secundrio.

Para atender s necessidades relativas ao uso de gua industrial, a subestao implantou doissistemas de captao de gua, sendo um subterrneo e outro superficial.

A subestao possui basicamente dois setores de consumo de gua, sendo o setor consideradoindustrial ou de produo, diretamente relacionado com o sistema de refrigerao, e o setor domsticoou sanitrio, destinado ao consumo humano.O consumo de gua pode ser detalhado da seguinte forma:consumo de gua para o resfriamento dos equipamentos e o consumo de gua potvel que tambmenvolve as atividades de higiene pessoal, preparo de refeies, limpeza de pisos, irrigao de jardins egua de extino de incndio. As vazes aproximadas encontram-se na Tabela 1.TABELA 1 Demanda de gua da subestao Furnas de Ibina, SP. (mdia mensal referente aoperodo de jan de 2001 a nov. do ano de2002).SETOR CONSUMO DIRIO CONSUMO MENSALAdministrativo e operacional 60,25 m3 1.807,50 m3Sistemas de resfriamento 535,70 m3 16.071,00 m3VAZO TOTAL 595,95 m3 17.878,50 m3

FIGURA 3 Variao da vazo de consumo de gua potvel em funo dos turnos de trabalho.(Dados 2000 a 2001).

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,21,4

1,6

1 2 3 4 5 6 7 8

Turnos:

1 07 s 10 h

2 10 s 13 h

3 13 s 15 h

4 16 s 18 h

5 18 s 24 h

6 01 s 03 h

7 03 s 07 h

m3/h

turnos


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A demanda de gua para o sistema de resfriamento no sofre variaes de vazo ao longo dodia, mantendo um contnuo. No entanto, as vazes horrias de gua potvel sofrem variaes em funodos turnos de trabalho, considerando-se o parmetro de projeto de 250 L/pessoa/dia.

A flutuao das vazes se deve s atividades de higiene pessoal e de reas, ao final de perodo epreparao de refeies. A gua destinada ao consumo humano captada subterraneamente, atravsde cinco poos profundos, com as seguintes caractersticas de profundidade e vazo (Tabela 2).

TABELA 2 Caractersticas dos poos profundos da subestao Furnas de Ibina, SP.POO PROFUNDIDADE m VAZO m3/hPoo N. 1 183,9 15Poo N. 2 166,0 23Poo N. 3 210,0 7Poo N. 4 120,0 30Poo N. 5 192,0 7

A gua potvel aps ser captada clorada e armazenada em reservatrio de 1.400 m3. Caberessaltar que os poos no se encontram em operao contnua, sendo suas bombas acionadas deacordo com as variaes de nvel do reservatrio. Os poos operam de acordo com outorga de direito deuso e licena de operao, aprovada pelo Provimento DAEE n. 1, de 03/04/95, processo n. 41.341,publicados em Dirio Oficial do Estado de So Paulo em 04/04/95.

O sistema de captao de gua superficial composto por barragem situada no RibeiroSarassar, vertedouro, tomada dgua e sistema de bombeamento, conforme regularizao expedidaem setembro de 1998, pelo DAEE/BMT/BMES, protocolos n. 202, 203/98 (Figuras 21 e 22). O RibeiroSarassar pertence Bacia do Rio Sorocaba, UGRHI 10 Sorocaba/ Mdio Tiet, e seu barramentoformou um reservatrio de volume total de 125.000 m3, com uma vazo mnima jusante de 158 m3/h. Ovolume mnimo na estiagem de 60.400m3. Em todo o entorno do reservatrio, em cota acima doterreno ocupado pelo barramento, existem propriedades agrcolas de cultivo de verduras folhosasrasteiras, do tipo alface, escarola, espinafre, brcolis, couve-flor, etc. Em funo do nvel dessaspropriedades, freqente o escoamento superficial das guas pluviais para o reservatrio (run off oudeflvio superficial agrcola), carreando sedimentos e produtos agrcolas para as guas desse.

A captao superficial segue o disposto na Portaria que trata da renovao da Licena deCaptao dgua superficial, expedida em maro de 1999, ou seja, a subestao possui a autorizaode captar durante 8 horas por dia, at 94 metros cbicos por hora das guas do Ribeiro Sarassar,

para seu abastecimento, durante 30 d/ms.A vazo mdia diria captada atualmente, de 31,33 m3/h, 24 h/dia e 30d/m. O sistema debombeamento alternado, com trs bombas submersas, garantindo a equalizao do uso. As adutorasduplas encaminham a gua para a Estao de Tratamento de gua. A ETA foi projetada para operarcom uma vazo mxima de 200 m3/h e, aps tratamento, existe um reservatrios de concreto comcapacidade total de 2.040 m3. Essa gua destina-se ao sistema de resfriamento, 24h/dia, durante o anotodo.

TABELA 3 Qualidade de gua de reposio e seus limites ideais para funcionamento do sistema deResfriamento do tipo semi-aberto, com recirculao de gua.PARMETROS Limite 1 Limite 2PH 6,9 9,0 7,0 8,0TURBIDEZ NTU 50 50

ALCALINIDADE M mg/L 350,0 100,0DUREZA TOTAL mg/L 650,0 200,0SLIDOS TOTAIS mg/L - 800,0CONDUTIVIDADE S/cm a 25C - 1.000CLORETOS mg/L 500,0 200,0SULFATOS mg/L 200,0 200,00SLICA mg/L 50,0 50,0FERRO TOTAL mg/L 0,5 1,0DBO mgO2/L 25,0 25,0DQO mgO2/L 75,0 -

Fonte: Limite 1: Water Pollution Control Federation 1989 (EPA 1992)Limite 2: dados de catlogo Qumica Zew Prod. E Equip. Ltda. 1999.


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TABELA 4 Qualidade de gua de reposio e seus limites ideais para funcionamento do sistema deResfriamento do tipo semi-aberto com recirculao de gua, e sem recirculao.

PARMETROS Sistema aberto(Sem recirculao de

gua)

Sistema semi-aberto(Com recirculao de gua)

pH 5,0 8,0 -TEMPERATURA C - -ALCALINIDADE mg/L 500 350DUREZA TOTAL mg/L 850 650CLCIO mg/L 200 50MAGNESIO mg/L - -SLIDOS SUSPENSOS mg/L 5.000 100SLIDOS DISSOLVIDOS mg/L 1.000 500CLORETOS mg/L 600 500SULFATOS mg/L 680 200SLICA mg/L 50 50FERRO TOTAL mg/L - 0,5ALUMNIO mg/L - 0,1DQO mgO2/L 75 75

FONTE: Metcalf e Eddy, Inc. 1991.

TABELA 5 Guias para reso de gua, a partir do tratamento dos efluentes municipais (EPA 1992).TIPOS DE RESO TRATAMENTO LIMITES DE

QUALIDADE DA GUACOMENTRIOS

RESO INDUSTRIALSistema deresfriamento aberto(sem recirculao degua)

Secundrio. pH = 6 9< 30 mg/L DBO< 30 mg/L SST

< 200 C.fecal/100 mL>1 mg/L Cl2

Os respingos ou arraste dastorres no deve atingir as

reas de acesso dosoperadores ou do pblico.

Sistema deresfriamento comrecirculao de gua

SecundrioDesinfeco(coagulao/

decantao e filtrao)

Varivel, de acordo como ciclo de concentrao.

Os respingos ou arraste dastorres no devem tingir as

reas deacesso.Tratamento

adicional deve ser utilizadopara evitar formao de

lama, corroso, incrustaoe desenvolvimento de

algas.FONTE: adaptado de Asano 1998.

Tratamento de efluentes lquidos

Cada setor operacional gera dois tipos de efluentes lquidos: os descartes ou purgas dossistemas de resfriamento e os despejos sanitrios. No setor administrativo que engloba os escritrios,almoxarifado, setor de manuteno, cozinha e do refeitrio, so gerados os efluentes sanitrios e osprovenientes de lavagem de pisos. Os efluentes do sistema de resfriamento foram classificados como

efluentes industriais, sendo os demais denominados sanitrios ou domsticos.Os efluentes industriais (das torres de resfriamento) so coletados em reservatrio separado dosdemais, e posteriormente so lanados no Ribeiro Fazenda Velha, localizado em terreno ao sul dasubestao, em lado oposto ao Ribeiro Sarassar. A vazo mxima de lanamento de 120 m3/d(5m3/h em cada sistema total 12 sistemas).

Os efluentes sanitrios so coletados separadamente e destinados Estao de Tratamento deEfluentes, com nvel de tratamento secundrio, biolgico, do tipo Lodos Ativados com aeraoprolongada. A ETE foi projetada para atender o equivalente a 300 pessoas, com uma contribuio diriade 250L/pessoa/dia (capacidade mxima 200 m3/dia), com uma contribuio estimada de 54 gDBO5/pessoa. Aps a ETE, existem em operao duas Lagoas de Polimento. O efluente tratado lanado no Ribeiro Sarassar, a jusante da subestao.O lanamento dos efluentes sanitrios tratados,no Ribeiro Sarassar, e dos efluentes industriais, no Ribeiro Fazenda Velha, encontra-se autorizadopelo DAEE/BMT/BMES, sob protocolo n. 204 e 205/98.

Os efluentes sanitrios possuem a composio caracterstica de guas de esgotos domsticos,sendo que seu monitoramento envolve os parmetros convencionais para esse tipo de efluente: pH,DBO5

20 , OD, nitrognio amoniacal, nitrato e nitrito, fsforo total, cloretos, surfactantes, coliformes fecais,slidos suspensos volteis, entre outros, exigidos pela legislao em vigor.


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Nos efluentes industriais, espera-se encontrar compostos combinados e subprodutos dosreagentes utilizados no controle da corroso e incrustao, bem como biocidas aplicados no sistema deresfriamento, para o controle de algas e bactrias. Tais compostos possuem em suas formulaes osseguintes princpios (alm de contaminantes desconhecidos): sal quaternrio de amnia (biocida),Dimetil-ditiocarbamato de sdio (biocida), cido amino-trimetileno-fosfnico ou AMP (anti-corrosivo),metil-benzotiozalato de sdio ou MBT (anti-corrosivo para tubulaes de cobre, dos tiristores). Tambmespera-se encontrar substncias solveis em N-hexano, provenientes dos equipamentos que, emcondies anormais ou em casos de paradas para manuteno, podem eventualmente apresentar

vazamentos de leos minerais. Cabe ressaltar que os equipamentos localizados nos ptios externosposicionam-se sobre bacias de drenagem de guas pluviais que, encaminham essas guascontaminadas por leos, para um separador de gua e leos. Do separador, o efluente isento de leo lanado no Ribeiro Sarassar, prximo ao ponto de lanamento da ETE.

A ETE possui sistema de gradeamento, tanque de equalizao, tanque de aerao, tanque dedecantao, sistema de recirculao do lodo e leito de secagem.

Como tratamento tercirio foi sugerida a construo de lagoas de maturao, denominadasLagoa I e Lagoa II.

Os transformadores e filtros de energia eltrica localizam-se em rea aberta, posicionados sobrebacias de conteno de guas pluviais e de sprinkrels, recobertas por brita. Destas bacias de contenoas guas pluviais e as guas provenientes do sistema de extino de incndio (sprinkrels), destinam-seao separador de gua e leo, existente na subestao. Considerando-se que os equipamentosmencionados liberam eventualmente leos minerais lubrificantes, principalmente em situaes de

manuteno, estes so coletados pelas bacias de conteno e encaminhados para o separador,ocorrendo o tratamento deste tipo de efluente gerado, atravs de separao gravimtrica.Os leos flotantes so coletados e destinados recuperao, realizada por terceiros. A gua provenientedo separador destina-se ao Rio Sarassar.

Riscos atribudos ao reso de gua em torre de resfriamento

A presena de microrganismos patognicos na gua de reso em torre de resfriamentorepresenta um risco em potencial para os operadores e para o pblico que circula nas vias prximas aosistema de resfriamento (Asano 1998). A gua destinada ao reso recebe tratamento adequado para talfinalidade, incluindo o adicionamento de biocidas que controlam o crescimento de microrganismos ealgas reduzindo, desta forma, o elevado potencial de disperso de patgenos atravs dos aerossis egotculas carregados pelos ventos. Alm dos microrganismos, os aerossis tambm podem transportarpara o ar compostos volteis, que podem causar riscos sade em caso de inalao (Asano 1998).

As algas, os fungos e as bactrias encontram condies adequadas de crescimento nas guasde sistemas de resfriamento, principalmente no interior das torres, onde existe uma concentrao naturalde sais, em funo das perdas de gua por evaporao. As algas crescem na superfcie da gua,enquanto os fungos fixam-se nas paredes internas, no limite do nvel de gua, uma vez que necessitamde oxignio atmosfrico. Muitas vezes os fungos crescem associados a colnias de bactrias.

De maneira geral, os fungos e algas encontrados nas guas de torres de resfriamento no sopatognicos, mas em algumas situaes se portam como organismos oportunistas, podendo causarinfeces respiratrias, infeces cutneas e das mucosas, quando ocorre a exposio dos operadoresou de outras pessoas aos aerossis eliminados pelas torres (Asano 1998).

Do grupo de bactrias mencionadas, o gnero Pseudomonas sp. possui espcies classificadascomo patognicas, causando principalmente infeces respiratrias. A espcie Legionella pneumophila,

agente causadora da Doena dos Legionrios, encontra nos sistemas de ar condicionado e sistemas deresfriamento, condies adequadas para seu crescimento. No existem dados sobre as diferenas entrea qualidade da gua de reso e a de alimentao das torres pela gua de mananciais, quanto ocorrncia de Legionella sp.. O tratamento adequado da gua de alimentao da torre, independente desua origem, tende a controlar e minimizar os riscos de contaminao dos operadores e pessoas que tmacesso ao sistema de resfriamento (Asano 1998).

RESULTADOS E DISCUSSO

A subestao de Furnas de Ibina abastecida 78% por guas superficiais (represa) e 22% porguas subterrneas provenientes de apenas trs poos artesianos dos cinco existentes, com capacidade

total de aproximadamente 15 a 30 m

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/h. As guas subterrneas destinam-se ao consumo humano,enquanto que as guas captadas da represa destinam-se ao uso industrial.


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TABELA 6: Consumo de gua na Subestao de Furnas Ibina, SP, nos setores de resfriamento(industrial) e no consumo humano, de janeiro de 2000 a dezembro de 2000.

DATA

ANO

CONSUMO POTVELm3/h

2000 2001 2002

CONSUMO INDUSTRIALm3/h

2000 2001 2002

CONSUMO TOTALm3/h

2000 2001 2002

Janeiro 4,0 3,1 3,4 24,0 32,8 28,5 28,0 35,9 31,9Fevereiro 3,0 3,2 3,6 26,0 32,2 25,4 29,0 35,4 29,0

Maro 3,0 4,2 3,4 27,0 35,0 23,0 32,0 39,2 26,4Abril 4,0 4,0 3,4 26,0 35,0 33,9 30,0 39,0 37,3Maio 4,0 3,0 4,3 24,0 34,0 28,3 28,0 37,0 32,6Junho 3,0 2,8 4,2 27,0 29,0 31,0 30,0 31,8 35,2Julho 2,0 2,8 4,0 28,0 29,0 31,0 30,0 31,8 35,0Agosto 6,0 3,4 - 25,0 29,0 31,8 31,0 32,4 -Setembro 6,0 3,6 - 28,0 30,0 32,5 34,0 33,6 -Outubro 4,0 3,2 - 33,0 32,4 34,5, 37,0 35,6 -Novembro 2,0 2,8 - 34,3 31,9 35,0 36,3 34,7 -Dezembro 3,0 2,8 - 33,9 28,8 36,2 36,9 31,6 -Mdia mensal 3,6 3,2 - 28,0 31,6 30,9 31,6 34,8 -FONTE: Furnas Centrais Eltricas S/A Ibina, SP. 2002.

O consumo de gua industrial da subestao de Furnas Centrais Eltricas S/A, nesses trs anosde levantamento, oscilou entre 27 m3/h e 36 m3/h, totalizando uma mdia de 21.240 a 25.934 metroscbicos de gua consumida por ms, somente no sistema de resfriamento.

Comparativamente, o consumo de gua de uso industrial (nas torres de resfriamento) aumentouem mdia 33% em trs anos, ou seja, cerca de 15% no primeiro ano, 42% no segundo e no terceiro ano.A vazo estimada de abastecimento atravs do manancial superficial e contribuies das precipitaespluviomtricas encontra-se em torno de 90 m3/h, atingindo uma contribuio mxima diria de720m3/dia. Essa vazo se manteve estvel no perodo de desenvolvimento da pesquisa, sendo que noano de 2001 ocorreu um longo perodo de estiagem que interferiu de maneira significativa noabastecimento do sistema de resfriamento. O volume total estimado da lagoa formada pelorepresamento do Ribeiro Sarassar de 44.000 m3 . Num perodo de estiagem, esse volume seriasuficiente para suprir as atividades de resfriamento durante 52 dias (um ms e vinte e dois dias),podendo acarretar um grande problema em termos de fornecimento de energia eltrica para o Estado de

So Paulo.Conforme demonstram os dados de vazo obtidos na subestao de Ibina, os processosindustriais representados exclusivamente pelo sistema de resfriamento utilizam 90% da gua captadapara abastecimento. Como cada sistema de resfriamento consome em mdia 2,5 a 3,0 m 3/h, em dozesistemas em operao nesta subestao so consumidos cerca de 36 m3/h. Esse consumo refere-se sperdas ocorridas nas torres de resfriamento, especificamente as perdas de gua por evaporao, arraste(respingos) e purgas.

Essas perdas podem ser calculadas, de acordo com dados de literatura (Mancuso 1999). Asperdas por evaporao correspondem a aproximadamente 0,17% a 0,18% da vazo de recirculao, acada 1C de diferencial de temperatura (nas torres de marca ALPINA), equacionadas da seguinte forma:

Evaporao = 0,185 x [ ( t x Q vazo recirculao) ]100

Como a vazo mdia de recirculao de gua esteve entre 230 e 250 m 3/h (dados mdios de 2000 a2002), as perdas por evaporao estiveram em torno de:

E = 0,185 x [ ( 5C x 250 m3/h)] = 2,25 m3/h evaporao100

PERDAS POR ARRASTE = 0,15 x Q vazo rec.100

Logo, perdas por arraste: A = 0,38m3/h

PERDAS POR PURGAS = EVAPORAO - ARRASTE( CICLOS 1)

CICLOS = concentrao de slica na gua da torre / concentrao de slica da gua de reposio.


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9

Ciclos = 56/13 mg SiO2/L = 4,30 ou aproximadamente 5 ciclos de concentrao.

PERDAS POR PURGAS = 2,25 - 0,38 = 0,1825 ~ 0,20 m3/h purgas(5-1)

Utilizando-se o clculo de balano de massas, para obteno da vazo de alimentao de um sistema,

REPOSIO ou ALIMENTAO DOS SISTEMAS = E + A + P =

EVAPORAO + ARRASTE + PURGAS = 2,25 + 0,38 + 0,20 m3/h = 2,83 ~ 3 m3/h, em cada sistema

de resfriamento, atingindo um total de 36 m3/h nos doze sistemas.

TABELA 7 Perdas de gua nos sistemas de resfriamento de Furnas Centrais Eltricas S/A, Ibina, SP,horrias, dirias e mensais, baseadas nas vazes mdias mensais de doze sistemas de resfriamento emtorres.PERDAS EVAPORAO ARRASTE PURGASVAZES HORRIASm3/h 27,0 m3/h 4,56 m3/h 2,4 m3/h

DIRIAS m3

/d 648,0 m3

/d 109,4 m3

/d 57,6 m3

/dMENSAIS m3/m 19.440,0 m3/m 3.283,2 m3/m 1.728,0 m3/m

Os dados fornecidos confirmam os clculos das perdas de evaporao, arraste e purgas.

As perdas de gua atravs das purgas de todas as torres do sistema de Furnas, representamatualmente apenas 6,9% do volume total de gua consumida pelo prprio sistema. No entanto, talvolume seria suficiente para alimentar mais um sistema completo com oito torres de resfriamento,representando uma reduo no consumo de gua de boa qualidade, que poderia estar abastecendocerca de 893 pessoas da regio, por um dia (consumo estimado de 60L/pessoa/dia).

Tal economia tambm se justifica, principalmente nos meses mais frios do ano, quando se elevao consumo de energia, o que acarreta um aumento do consumo de gua nos sistemas de resfriamentode Furnas. Este aumento de consumo gira em torno de 10 a 15 m3/dia e o volume de gua das purgas

(aproximadamente 59,52 m3

/dia), se aproveitado para reso de gua, atenderia estes picos de consumode gua, principalmente nos meses de maiores estiagens.

0

5

1015

20

25

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jan fev mar abr mai jun jul ag set out nov dez

2000 2001 2002

FIGURA 5 - Consumo de gua industrial nos sistemas de resfriamento de Furnas Centrais Eltricas,subestao Ibina, de janeiro de 2000 a dezembro de 2002.

Os dados obtidos nos registros da subestao comprovam que houve uma flutuao da vazomensal, no perodo de 2000 a 2002, demonstrando principalmente uma elevao no consumo de guaindustrial nos meses mais frios do ano (maio, junho, julho e agosto), em funo do aumento da

m3/h


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10

energia produzida neste mesmo perodo. Verificou-se a existncia de uma relao direta entre a potnciade energia transformada e a vazo de gua consumida pelas torres de resfriamento.

Entre os meses de setembro de 1999 e setembro de 2000, comparando-se o consumoenergtico e a vazo de abastecimento do sistema de resfriamento, obtm-se uma melhor viso dacorrelao direta entre a gerao de energia transformada e o consumo de gua nos sistemas deresfriamento. De modo geral, nos meses mais frios ocorre uma maior demanda de energia nasresidncias e indstrias que consomem a energia gerada em Foz do Iguau e convertida em Furnas, emfuno do uso de chuveiros mais aquecidos, aquecedores de ar interno, maior tempo de funcionamento

de equipamentos industriais, entre outros de elevado consumo de energia. Nos meses mais quentes doano, supe-se uma elevao do consumo energtico e conseqente aumento do consumo de gua nassubestaes conversoras, devido ao emprego acentuado de equipamentos de ar condicionado,ventiladores, sistemas de gua gelada industrial e geladeiras nas residncias.

Tais observaes j haviam sido constatadas por Jaske (In: Cecil 1973), o qual relatou astendncias de aumento do consumo de gua nos sistemas de resfriamento, em funo da elevao dagerao de energia eltrica. Neste artigo, Jaske ainda coloca em questo a crise energtica em funoda crise de abastecimento de gua, desde a gerao at a converso da mesma. Tal ponto de debateainda deve considerar a capacidade hdrica de um territrio ou mesmo de um municpio ao longo dosanos, quanto ao abastecimento das estaes conversoras de energia, frente ao aumento da demanda deenergia eltrica. A seleo dos locais para implantao desse tipo de empreendimento necessita aelaborao de estudos sobre esta capacidade hdrica a curto, mdio e longo prazo.

Com relao ao Complexo de Furnas Centrais Eltricas, atualmente existem 42 subestaes de

porte similar ao do objeto de estudo (Ibina, SP.), responsveis pela transformao de energia emtermos de 83.291 MW. Uma estimativa das perdas de gua no complexo todo chegaria a valoreselevados de vazo, com relao s perdas por evaporao (27.941 m3/dia), arraste (6.048 m3/dia) epurgas (937 m3/dia).

Em funo da elevada vazo de reposio de gua nos sistemas de resfriamento, o reso degua representa um papel fundamental no fornecimento de gua necessria dissipao de energiacalorfica, como fonte segura e constante de abastecimento, considerando-se as interferncias emtermos de qualidade e sazonalidade de obteno das guas superficiais (Jaske in: Cecil 1973). Em 1973Jaske apresentou algumas previses para reso de gua em torres de resfriamento deempreendimentos do segmento de energia dos Estados Unidos, as quais envolviam o aumento doconsumo de gua de reso, o desenvolvimento de projetos e instalaes de plantas energticasbaseadas nos sistemas de distribuio duplos de gua potvel e gua de reso, alm do consumo deenergia eltrica de forma mais consciente, visando tambm a minimizao do consumo global de gua

(in: Cecil 1973). Tais previses j fazem parte de uma realidade mundial, a ser adotada tambm noBrasil.

0

1.000

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35.000

energia MWh gua L/h

FIGURA 6 - Relao entre o consumo de gua nas torres e a potncia da energia transmitida naSubestao, entre setembro de 1999 e setembro de 2000.

Quanto qualidade da gua de abastecimento dos sistemas de resfriamento do tipo semi-aberto(com torres de resfriamento), a tabela 9 demonstra os parmetros e padres de qualidade adotados emFurnas, para abastecimento do sistema de resfriamento.

MWhL/h

Set/99 Jan/00 Mai/00 Set/00


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11

Os padres adotados para controle da qualidade da gua de alimentao (reposio) do sistema deresfriamento de Furnas so mais exigentes que os estabelecidos pelas recomendaes da EPA,principalmente quanto aos parmetros alcalinidade, dureza total, slidos totais, cloretos e slica. Aturbidez e a condutividade so parmetros indicativos quanto presena de slidos e ons. O controlemais exigente relaciona-se com a preocupao da manuteno da integridade das linhas hidrulicas eequipamentos, compostos por estruturas de ao-carbono e ao inoxidvel, bem como a possibilidade dese operar com ciclo de concentrao maior, reduzindo o volume de purgas.Basicamente a gua de alimentao das torres proveniente das guas superficiais captadas em

represa formada pela empresa, no trajeto do ribeiro Sarassar. Quanto qualidade in natura dessagua, pode-se verificar na tabela 8 que a gua bruta no poderia ser utilizada nas torres, em funo dapresena de slidos responsveis pela turbidez, presena de cloretos, ferro solvel, e outros compostosinicos responsveis pela condutividade.

O tratamento fsico-qumico convencional da gua captada e o tratamento qumico interno dagua das torres permitem a sua adequao aos padres aceitveis (tabela 33). Cabe salientar que nointerior dos equipamentos de troca de calor, os slidos entre outros compostos tendem a formardepsitos aderentes e lama, obstruindo as linhas hidrulicas, canais de passagem de gua no interior doequipamento, reduzindo a eficincia de troca trmica. Assim, o tratamento deve reduzir os teores deslidos totais e a concentrao de ons metlicos, diminuindo, conseqentemente, os valores em termosde condutividade e turbidez.

No entanto, aps o tratamento da gua com produtos qumicos: anti-corrosivos, dispersantes delama e anti-incrustantes (polifosfatos, ditiocarbamato, cloro e sais de quaternrio de amnio), a gua dos

sistemas apresenta elevao dos teores de magnsio, dureza total, alcalinidade hidrxida, causando aelevao da concentrao de alguns nutrientes que propiciam o desenvolvimento de microrganismos.

Assim, o tratamento da gua das torres introduz outros compostos gua, criando condiesdesfavorveis de operao e ao mesmo tempo, favorveis ao desenvolvimento de microrganismosaquticos: algas e bactrias que absorvem sais de compostos de nitrognio e fsforo. As algasencontradas no sistema no so classificadas como patognicas, sendo consideradas organismos devida livre e que apenas causam danos aos equipamentos e tubulao, no afetando a sade dosoperadores ou demais pessoas que tenham acesso rea das torres. No entanto, a gua das torrespode conter bactrias e fungos oportunistas, responsveis por problemas respiratrios, caso sejaminalados pelos trabalhadores e pessoas que tm acesso rea de influncia das torres (local onde osrespingos- aerossis possam atingir).

TABELA 8 : Caracterizao das guas de abastecimento dos sistemas de resfriamento (mdia dosresultados de anlises realizadas de maio 2001 a outubro de 2002), comparadas ao padro EPA degua de alimentao de torres de resfriamento.

PARMETROS CAPTAOREPRESA

GUATRATADA

PADROEPA

pH 6,4 7,0 8,0 6,9 9,0Alcalinidade mg/L CaCO3 29,1 60,0 350,0Dureza mg/L CaCO3 40,8 51,5 650,0Cloreto mg/L Cl - 14,8 9,90 500,0Condutividade S/cm 600 100 -Matria orgnica mg/L TOC 8,5 1,49 1,0Clcio mg/L Ca++ 20,4 19,8 50,0Magnsio mg/L Mg++ 20,4 31,7 -Slica mg/L SiO2 38 13,0 50,0Amnia mg/L NH3 0,03 0,03 1,0Nitrognio Kjeldahl mg/L < 0,03 < LQ -Fsforo Total mg/L PO4

3- 0,78 < LQ 4,0Ferro Total mg/L Fe > 5 0,09 0,5Turbidez NTU 200 0,60 50DQO mg O2/L 16,41 60,75 75DBO mg O2/L 13,28 12,73 25OG mg/L < 1,0 < 1,0 -OxignioDissolvido mg/L

7,24 7,93 -

Micr.Coliformes FecaisNMP/100mL

2 a 230na captao

AUSENTE -

Slidos dissolvidos totais

mg/L

320,0 40,0 100 500

* EPA 1992


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12

TABELA 9 Padres de qualidade de gua de reposio do sistema de resfriamento de Furnas CentraisEltricas Subestao Ibina, SP.Parmetros Padres FURNAS* Padres EPA**pH 7,0 8,0 6,9 9,0Turbidez NTU 0 30 50Alcalinidade mg CaCO3/L 60,0 350,0Condutividade S/cm < 200 (ideal 100) -Slidos Totais mg/L 60 100 500

Cloretos mg/L 10,0 500,0Sulfatos mg/L - 200,0Slica mg/L 50,0 50,0Ferro total mg/L 0 0,5Fosfonatos/ortofosfato mg/L - 4,0Matria orgnica mg/L 2,0 1,0DQO mg O2/L - 75,0DBO mg O2/L - 25,0N-amoniacal mg/L 0,1 1,0Contagem microbiolgicacoliformes totais/mL

1 5 X 105 -

FONTE: * Furnas Centrais Eltricas SA (1984) ; ** EPA 1992.Quanto turbidez da gua captada e destinada alimentao as torres, este parmetro

apresentou variaes, de acordo com a influncia das precipitaes pluviomtricas, sendo realizada uma

correo na dosagem dos produtos de tratamento, conforme resultados de anlise dirios.A gua captada nos trs poos, destinada ao consumo humano e a extino de incndioencontra-se adequada para tal finalidade e, conforme instrues do centro de vigilncia sanitria, aps acaptao sofre clorao e armazenamento em reservatrio separado das demais guas de usoindustrial. A gua dos poos, no entanto, no podem ser utilizadas na alimentao dos sistemas deresfriamento, sem tratamento prvio, uma vez que apresentam certos parmetros (cloretos, alcalinidadea bicarbonatos e slidos totais) encontram-se em concentrao bem prxima ao limite mximo adotadopara gua de resfriamento. A alcalinidade excessiva provoca um tipo de corroso, denominada alcalina,responsvel por danos nos equipamentos metlicos. A pequena vazo dos poos tambm um outrofator que inviabilizaria a alimentao das torres por gua subterrnea, em momentos de crise deabastecimento.

Os limites dos parmetros para gua de torre de resfriamento foram adotados de acordo comprojeto do sistema geral de refrigerao dos equipamentos, considerando-se o material estrutural dos

equipamentos e a constituio das linhas hidrulicas (Furnas 1984). Na ausncia de padres nacionaisde qualidade para gua de reso em sistema de resfriamento, a empresa Furnas adotaria critrios parafixao de valores ou limites mximos permitidos para gua de alimentao (reposio) e gua dastorres (volume de gua em circulao entre as torres e os trocadores de calor). Um desses critrios seriaa taxa de corroso dos equipamentos e superfcies metlicas.

Considerando-se a utilizao de gua de reso, sua qualidade para abastecimento do sistemadeveria ser aproximada aos limites definidos como aceitveis para o bom funcionamento do sistema, emtermos de trocas trmicas e proteo dos equipamentos. Em geral, os equipamentos que permanecemem contato direto com a gua sofrem os efeitos da agressividade da gua de reso, em funo dapresena de sais e slidos nesta gua (Florio, Santos et al. 2002). Estudos realizados no IPT, So Paulo,realizaram ensaios de imerso e de exposio corroso atmosfrica, atravs da instalao de corposde prova de ao-carbono e alumnio, em gua de reso proveniente da Estao de Tratamento deEsgotos do Parque Novo Mundo, So Paulo.

TABELA 10 Padres de qualidade de gua para funcionamento de torre de resfriamento de FurnasCentrais Eltricas Subestao Ibina, SP.Parmetros Limites ideais (gua de reposio)

FURNASLimites mximos (gua de recirculao)

FURNAS

pH 7,0 8,0 7,0 8,0Turbidez NTU 0 30 0 30Alcalinidade mg CaCO3/L 100,0 200,0Condutividade S/cm < 100 < 4.000Slidos Totais mg/L 800 2.500Cloretos mg/L 0 100,0 < 200,0Sulfatos mg/L 200,0 200,0Slica mg/L < 50,0 0 180,0Ferro total mg/L 1,0 1,0Ortofosfato mg/L - < 12,0

Fosfonato mg/L - 15,0 25,0Contagem microbiolgicaColiformes totais/mL

1 5 X 105 1 5 X 105

Fonte: Furnas Centrais Eltricas SA (1984) .


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Os resultados dos cupons de prova de corroso revelaram a ocorrncia de uma taxa de corroso(em m/ano) nos corpos de prova de ao-carbono, muito similares quando expostos gua de reso (27m/ano) e gua de abastecimento pblico (31 m/ano). Para os corpos de prova de alumnio, nohouve diferena na taxa de corroso, quando expostos gua de reso e gua de abastecimentopblico (0,51 m/ano). Tais resultados demonstraram que a agressividade da gua de reso aosequipamentos e tubulaes de ao-carbono ou de alumnio, similar a da gua de abastecimentopblico, do municpio de So Paulo (Florio, Santos et al. 2002).

Nestas condies, a reposio nas torres de resfriamento, com gua de reso pode se

apresentar como uma alternativa vivel e segura, do ponto de vista da manuteno da integridade dosequipamentos, considerando-se a eficincia do tratamento adotado para obteno desta gua.

Caracterizao dos efluentes gerados na subestao de Ibina

As atividades desenvolvidas na subestao de Furnas Centrais Eltricas S/A geram trs tipos deefluentes lquidos que, em virtude de suas caractersticas fsico-qumicas, podem ser classificados como:1 - efluentes de processos, provenientes dos sistemas de resfriamento, 2- efluentes das bacias deconteno dos transformadores, e 3- efluentes sanitrios, dos setores de administrao e refeitrio.

Os efluentes sanitrios so encaminhados para a estao de tratamento de efluentes ETE,localizada nas dependncias da subestao, projetada para uma vazo de pico de 14 m3/h (emboraesteja operando atualmente com uma mdia de 8,3 m3/h). O tratamento secundrio biolgico adotado o de lodos ativados com aerao prolongada, seguido por tratamento tercirio em duas lagoas de

maturao. O efluente tratado monitorado lanado no Rio Sarassar (Classe 2).Os efluentes do sistema de resfriamento, conforme orientao legal do Decreto Estadual

N.8.468/76, artigo 19-C (CETESB 1994), so coletados em separado em um tanque de equalizao,onde sofrem simples gradeamento para posterior lanamento no Rio Fazenda Velha. Os efluentes dastorres (gua de recirculao) foram coletados e caracterizados quanto presena de microrganismospara que fosse possvel avaliar os riscos sade dos operadores (inalao de aerossis contendomicrorganismos). Tabelas 11 e 12.

Os efluentes das bacias de conteno so compostos, em parte, pelas guas pluviais e resduosde leo dos transformadores que escoam apenas em casos de vazamentos. Este efluente lquidodestina-se aos tanques de separao leo/gua, e aps tratamento, a parte lquida lanada no RioSarassar, jusante da ETE, enquanto que os leos so encaminhados para recuperao.

O rio Sarassar encontra-se enquadrado na Classe 2, de acordo com a legislao vigente e,portanto, apresenta uma DBO5 de 2,0 mg de O2/L. Os resultados de anlise de amostra do rio

confirmaram tal dado.

TABELA 11 Resultados dos ensaios de laboratrio de contagem de bactrias e bolores (anliserealizada a partir de amostras de gua coletadas nas torres dos doze sistemas de resfriamento, em2002).Pontos de co leta(denominao dos sistemas quepossuem torres de resfriamento)

Contagem microbiolgica debactrias totais UFC/mL

Contagemmicrobiolgica debolores (fungos)

UFC/mLSncrono* 1 1,0 x 104 < 1Sncrono 2 1,5 x 104 3,7 x 101Sncrono 3 2,8 x 104 < 1Sncrono 4 2,0 x 104 < 1

Bipo lo* BT** 1 1,6 x 10

4

1Bipolo BT2 3,3 x 104 < 1Bipolo BT3 3,7 x 104 1Bipolo BT4 1,0 x 105 1Bipo lo AT*** 1 1,6 x 105 < 1Bipolo AT 2 1,7 x 104 1Bipolo AT 3 1,1 x 105 1Bipolo AT 4 1,5 x 105 4

* Sncrono e bipolo: tipo de equipamentos e processos de transformao de energia. O nome doequipamento adotado para identificar os sistemas e torres de resfriamento.** BT: baixa tenso ***AT: alta tenso.

Foram coletas amostras de gua da torre do sistema de resfriamento do Sncrono 2, devido presena de indcios de contaminao por algas nessas guas. No foram realizadas anlises dos

demais sistemas.Apesar da gua das torres de resfriamento apresentaram colorao ligeiramente esverdeada,

no foram detectadas formas conhecidas de algas ou variedades da espcie de Legionella sp.,microrganismos envolvido em casos de doenas respiratrias.


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TABELA 12 Resultados dos ensaios de laboratrio de contagem de algas e ensaio para Legionellasp.(anlise realizada pelo laboratrio NALCO SUEZ, nico do Brasil a realizar contagem de Legionellasp., a partir de amostras de gua de torres de resfriamento, janeiro 2003).

Contagem microbio lgica(gua da torre do sistema de resfriamento)

Pontos de co letaSncrono 2

Algas totais UFC/L AusentesAlgas filamentosas UFC/L Ausentes

Algas no filamentosas UFC/L AusentesAlgas Diatomceas UFC/L AusentesLegionella pneumophila sg.1 UFC/L No detectadaLegionella pneumophilla sg.2-14 No detectadaLegionella sp. No detectada

Metodologia baseada no ISO 11731:1998. Anlises realizadas pela empresa Ondeo Nalco, SP.

Possibilidades de Reso Industrial

De acordo com os resultados e levantamento das caractersticas da subestao de FurnasIbina, SP, uma possibilidade de aproveitamento dos efluentes lquidos foram constatadas.Reso degua proveniente da ETE

Com o efluente da ETE foram realizados os ensaios descritos na metodologia, cujos resultados

encontram-se listados nas prximas tabelas.

TABELA 13 Anlise de DBO, DQO e leos do efluente tratado da estao de tratamento de efluentessanitrios (1999 a 2002).

PARMETROS

Perodo de coleta1999 a 2001

Substnciassolveis em

N-hexana mg/L1999 2000 2001

DBOmg O2/L

1999 2000 2001

DQOmg O2/L

1999 2000 2001Janeiro 26,4 32,3 8,8 7,9 54,6 6,28 14,51 99,9 11,9

Fevereiro 12,8 16,4 14,2 23,1 16,7 54,0 41,9 32,1 112,5

Maro 13,0 16,2 5,0 9,6 16,1 57,3 15,0 32,7 110,0

Abri l 13,5 17,4 8,6 6,7 26,1 53,9 10,9 48,4 103,0Maio 15,1 15,0 55,5 34,1 13,1 15,1 55,5 38,8 49,6

Junho 10,5 32,2 34,0 35,9 31,9 39,4 57,3 61,0 160,0

Julho 51,3 31,7 20,0 21,0 21,6 16,4 35,6 40,1 54,2

Agosto 24,5 24,8 15,5 19,7 51,3 28,9 36,3 92,6 77,4

Setembro 10,7 13,5 18,5 57,1 52,6 30,0 96,7 92,2 64,0

Outubro 14,6 14,4 12,5 39,2 22,6 25,0 58,1 43,7 62,0

Novembro 13,5 12,7 23,2 36,2 28,4 20,0 27,4 54,5 42,0

Dezembro 9,28 7,7 19,8 68,6 6,28 29,0 109,5 11,9 62,0

Valores mximospermitidos VMP*

100 mg/L 60 mg/L No consta.

* Obs.: padres de lanamento de efluentes em corpos receptores, artigo 18, Decreto EstadualN. 8.468/76 - anlise no realizada.

O tratamento de efluentes sanitrios da subestao baseado no processo biolgico de lodosativados, com aerao prolongada, seguido por lagoa de polimento. Antes da entrada do efluente tratadona lagoa, ocorre o adicionamento de hipoclorito de sdio (10% a 12%), cerca de 10L/dia. Os efluentestratados da lagoa, conforme demonstram os resultados de caracterizao fsico-qumica, apresentamelevadas concentraes de dureza total, alcalinidade, cloretos, slica, nitrognio total Kjeldahl, fsforototal, DQO e DBO, o que inviabilizaria o seu reso direto como gua de reposio em torres deresfriamento. Para o controle de certos parmetros e adequao aos limites para gua de reso emresfriamento, foram realizados ensaios de tratamento fsico-qumico, envolvendo processos decoagulao, floculao e sedimentao, e processo fsico-qumico seguido por filtrao em filtro de areiae carvo ativado.


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TABELA 14 Resultados dos ensaios de laboratrio quanto s operaes unitrias e processos detratamento, visando a recirculao de efluentes sanitrios provenientes da ETE.

PARMETROS Efluente bru toLagoa

Efluente tratadoCFS

Efluente tratadoCFS + FAC

pH 9,5 a 10,6 5,0 9,2Turbidez NTU 48 36 10Condutividade S/cm 450 420 310

Alcal in idade total ppm 116,2 12,6 11,0Dureza total ppm 163,2 118,0 98,0Clcio ppm 112,2 80,31 33,44Magnsio ppm 51,0 37,69 31,56Cloretos ppm 89,0 97,0 97,0Slica ppm 72,0 48,0 18,0N-NH3 ppm 0,73 0,10 0,10N-total Kjeldahl ppm 6,60 5,80 5,80Fsforo total ppm 28,7 21,6 21,5Ferro ppm 0,15 0,10 0,10DQO mg O2/L 110 56,2 56,1DBO mg O2/L 57,33 21,9 21,0Ortofosfatos ppm - - -Fosfonatos ppm - - -* Obs.: - parmetros no analisados. CFS: coagulao/floc ulao/sedimentao FAC: filtro de areia e carvo

TABELA 15 Resultados dos ensaios de laboratrio quanto s operaes unitrias e processos detratamento. Ensaio de coagulao e floculao com policloreto de alumnio alcalino (3 ppm).

PARMETROS Efluente brutoLagoa

Efluente tratado

pH 10,1 10,9Turbidez NTU 48 2,7Condutividade S/cm 450 565Alcal in idade total ppm 94,60 11,60Dureza total ppm 105,0 31,6

Clcio ppm 24,2 7,27Magnsio ppm 80,8 24,3Cloretos ppm 64,3 115,2Slica ppm 61,0 18,0N-NH3 ppm 0,73 -N-total Kjeldahl ppm 6,60 -Fsforo total ppm 28,7 16,0Ferro ppm 0,78 0,33Cobre ppm 0,44 0,11DQO mg O2/L 110 -DBO mg O2/L 57,33 -

* Obs.: - parmetros no analisados.

Os resultados dos ensaios demonstraram que o processo fsico-qumico decoagulao/floculao/sedimentao do efluente biolgico tratado, proveniente da lagoa de polimento,apresentou elevada eficincia no controle e reduo da alcalinidade total (89,1%), nitrognio amoniacal(86,3%), resultados aceitveis para reduo de DQO (48,9%) e DBO (61,8%). O tratamento fsico-qumico no apresentou resultados satisfatrios para o controle de fsforo.

Quanto aos resultados de tratamento fsico-qumico seguido por filtrao (filtro de areia e carvoativado) alguns parmetros tiveram suas concentraes reduzidas entre 50% e 86%, entre eles: turbidez(79,1%), alcalinidade total (90,5%), clcio (70,2%), slica (75%), nitrognio amoniacal (86,3%), DQO(48,9%) e DBO (63,4%).O ensaio realizado no apresentou resultados satisfatrios para controle decloretos, nitrognio total Kjeldahl, fsforo total, ferro, dureza total e condutividade. O ensaio foi repetido,substituindo-se o sulfato de alumnio pelo coagulante policloreto de alumnio, visando melhorar aeficincia de remoo de compostos fosforados. Os resultados encontram-se na tabela 41. De maneirageral, O efluente biolgico proveniente da lagoa, quando tratado com policloreto de alumnio, apresentou

eficincia na reduo apenas da turbidez (94,4%), Clcio (76,1%), fsforo total (44,2%) e ferro total(57,7%). Quanto aos demais parmetros verificou-se um aumento da concentrao da alcalinidade total,dureza total, magnsio, cloretos e slica. A adio de compostos contendo cloreto (cloreto frrico oupolicloreto de alumnio) apresentou resultados positivos na remoo da carga orgnica e de slidos


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suspensos totais. No entanto, os processos de coagulao, floculao, sedimentao tendem a elevar acondutividade da gua tratada, no sendo vivel o seu reso em sistema de resfriamento. A adio decoagulantes e auxiliares de floculao tambm interferiu nos parmetros condutividade eltrica econcentrao de slidos totais. Em estudo realizado por Sinelli, Silva e Sobrinho (2002), destinado remoo de fsforo de efluente de tratamento anaerbio por processo fsico-qumico de coagulao comcloreto frrico, foi possvel verificar que alguns interferentes como alcalinidade, pH, constituintes inicoscomo sulfato, sdio e flouretos, slidos suspensos e microrganismos interferem no tratamento fsico-qumico, apesar da eficcia do processo, na remoo de compostos fosforados.

Malvaux (2002) apresentou uma proposta ou esquema inovador para tratamento de efluentesdestinados ao reso, seja em sistema de resfriamento ou caldeiras geradoras de vapor. Conformeresultados de anlise de Malvaux (2002), o tratamento tercirio de efluentes da refinaria de PEMEX ,Salina Cruz II, em Oaxaca, Mxico, atravs de processos fsico-qumicos seguidos por filtraopossibilitou uma reduo de DBO, slidos suspensos totais, leos e graxas e nitrognio amoniacal, naordem de 94,5% a 99,0%.

Para Matsumoto e Takeuti (2002), o sistema de lagoas de estabilizao com chicanas considerado um processo de tratamento biolgico interessante na remoo de matria orgnica, naordem de 92,7%. O sistema proposto foi dimensionado em trs unidades de lagoas, sendo a primeiralagoa anaerbia, seguida pela segunda lagoa facultativa com chicana e a terceira lagoa de maturaocom chicanas. A adoo de tratamento biolgico em lagoas, visando o reso de gua tambm apresentacomo processo interessante, considerando-se a disponibilidade de espao fsico na subestao deFurnas, o custo de implantao e manuteno, bem como as condies ambientais propcias (insolao,

temperatura e ventos).TABELA 16 Eficincia das operaes e processos de tratamento, visando o reso de efluentessanitrios na reposio de gua no sistema de resfriamento.

PARMETROS Eficincia CFS % EficinciaCFS + FAC %

Turbidez NTU 25,0 79,1Condutividade S/cm 6,7 31,1Alcal in idade total ppm 89,1 90,5Dureza total ppm 27,7 39,9Clcio ppm 28,4 70,2Magnsio ppm 26,0 38,1Cloretos ppm - -Slica ppm 33,3 75,0

N-NH3 ppm 86,3 86,3N-total Kjeldahl ppm 12,1 12,1Fsforo total ppm 24,7 24,7Ferro ppm 33,3 33,3DQO mg O2/L 48,9 48,9DBO mg O2/L 61,8 63,4

* Obs.: CFS: coagulao/floculao/sedimentao FAC: filtro de areia e carvoMancuso (2003) sugere para a remoo de compostos fosforados, e reduo de matria

orgnica, o processo fsico-qumico de coagulao, floculao, sedimentao, com o adicionamento decal, sais de alumnio, sais de ferro e polmeros. Para reso em sistema de resfriamento, o adicionamentoda cal, apesar de reduzir a concentrao de fsforo, dureza de clcio, slidos em suspenso e turbidez,altera o pH da gua tratada, elevando seu ndice e exigindo um tratamento complementar derecarbonatao. Tal processo somente considerado vivel em estaes de grande porte (vazo

aproximada de 0,2 m3/s). A aplicao de sulfato de alumnio recomendada antes, durante e aps otratamento secundrio, sendo mais efetiva a remoo de fsforo nas aplicaes durante e aps otratamento biolgico (remoo de ortofosfatos).A relao em peso de 1,5 a 2,0 unidades de alumniopara cada unidade de fsforo, em termos de dosagem, atingem reduo de fsforo entre 85% e 95% .Para a mesma finalidade, seriam necessrios cerca de 10 mg/L de sais de ferro para a remoo defsforo (Mancuso 2003).

Grull, Blum e Mancuso (2003) ao realizarem um estudo de caso de reso de gua em lavanderiade roupas hopitalares, verificaram que dentre os coagulantes empregados nos ensaios de tratabilidade(policloreto de alumnio, sulfato de alumnio e cloreto frrico), o sulfato de alumnio foi o que apresentoumelhores resultados de qualidade do efluente tratado. Argumentam ainda que, o emprego de sais deferro no tratamento de gua para reso no recomendvel, considerando-se a possibilidade dacomplexao de sais de ferro com compostos orgnicos e inorgnicos do efluente bruto.

Em 1973, o sistema de gerao de energia eltrica do Texas, Estados Unidos, era composto por

aproximadamente 151 estaes e subestaes, divididas em 39 localidades (Drew 1973). Nessasestaes, desde sua implantao at os dias atuais, a maior preocupao o abastecimento de guapara o sistema de resfriamento. Parte das estaes realizam o resfriamento, recirculando os efluentesem corpos dgua, e em parte se utilizam de torres de resfriamento. No primeiro caso, o prprio


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corpo receptor se encarrega do tratamento do efluente gerado, dissipando e absorvendo as cargas deslidos, matria orgnica, entre outros. Ladd e Terry (1973) apresentaram um fluxograma de tratamentode efluentes adotado na estao de energia eltrica Nichols, localizada em Amarillo, Texas, em funodo aumento da gerao de energia e consequente aumento da demanda de gua.O tratamento baseia-se no tratamento convencional de efluentes pelo processo de lodos ativados, com aerao prolongada,seguido por lagoa facultativa, adicionamento de cal, neutralizao de pH com cido sulfrico e reso emtorres de resfriamento. Os efluentes das torres (purgas) so armazenados em reservatrios (lagoas) edestinados irrigao.

Na subestao Furnas de Ibina, objeto da presente pesquisa, existe a represa de captao degua, abastecida pelo ribeiro Sarassar, como mencionado anteriormente. Uma possibilidade de resoenvolveria o tratamento tercirio dos efluentes do tratamento biolgico e reverso da gua de reso represa, possibilitando uma diluio do efluente tratado, continuidade do tratamento na represa(processos naturais de biodegradao, autodepurao, incorporao de nitrognio e fsforo pormacrfitas aguaps existentes na represa) e novo tratamento da gua de reso pela Estao deTratamento de gua de Furnas, atravs de tratamento convencional de gua.

O projeto de implantao do tratamento tercirio atravs misturador com chicanas (para adiode cloro, com o objetivo de remover nitrognio, ou outros produtos destinados ao controle do fsforo),seguido de lagoa de maturao foi concludo em fevereiro de 2004. Para que fosse possvel a completaavaliao da eficincia do tratamento tercirio que permitisse a reverso da gua de reuso para arepresa de captao, foram realizadas anlises fsico-qumicas e biolgicas complementares, quanto aosparmetros pH, DBO, DQO, leos e graxas (substncias solveis em N-hexana), Nitrognio Amoniacal,

Nitrognio total kjeldahl, Fsforo e contagem de ovos de Helmintos. (Tabela 17 ).Seria muito proveitoso o desenvolvimento de um estudo mais aprofundado sobre a

autodepurao dos corpos receptores, com a utilizao de clculos especficos de modelagemmatemtica de simulao dos fenmenos naturais, os quais poderiam auxiliar na compreenso dosmecanismos de transporte, adveco, difuso e diluio, interao com os sedimentos do solo (fundo darepresa), efeitos da temperatura e dados meteorolgicos, interao com fatores fsico-qumicos,bioqumicos e biolgicos da gua da represa (Eiger 2003).

TABELA 17 - Caracterizao dos efluentes tratados da Subestao de Furnas Centrais Eltricas S/A Ibina. (dados de maro 2004).Parmetros Lagoa de maturao I Lagoa de maturao II Eficincia do

tratamentocomplementar

(lagoa II) %pH 9,5 8,6 -Nitrognio amoniacal mg/L NH3 0,73 0,26 64 %Nitrognio Total kjeldahl mg/L 6,60 2,10 68 %Fsforo Total mg/L PO4

3- 3,77 0,94 75 %DQO mg O2/L 52,59 52,10 0,93 %DBO mg O2/L 27,69 20,49 26 %leos e graxas (subst. Solveis emN-hexana) mg/L

17,90 15,30 14,5%

Contagem de ovos de Helmintos nde ovos/L)

0 0 -

Riscos ambientais e operacionais do reso

Os resultados de anlise do rio Sarassar, a montante da captao da subestao e jusantedo ponto de lanamento dos efluentes tratados, demonstraram que o efluente mesmo tratado, apresentacerta contribuio na alterao das caractersticas do rio, quanto aos parmetros slidos totaisdissolvidos, condutividade eltrica, alcalinidade total, dureza total, slica, cloretos, nitrognio amoniacal,nitrognio total Kjeldahl, fsforo, DQO e coliformes fecais. Tais resultados seriam similares aos obtidos apartir da reverso do efluente tratado, na represa, considerando-se o local de lanamento do efluente e apossibilidade de diluio do mesmo. Quanto ao parmetro toxicidade, no foram constatadasmanifestaes de toxicidade nas guas do rio Sarassar, tanto montante como jusante dasubestao, indicando que apesar da utilizao de produtos biocidas, os mesmos no permanecem naforma de residuais nas guas.

Na tabela 18 encontram-se listados alguns dos aspectos, impactos e riscos associados aoreso de gua na subestao de Furnas. Quanto aos impactos ambientais, pode-se verificar a

ocorrncia de florao das algas da represa e da lagoa de polimento, em funo da presena denutrientes, como o fsforo e o nitrognio. Outros impactos associados riscos ambientais seriam:acmulo de lodo na lagoa, contaminao dos sedimentos de fundo, vazamentos de produtos econtaminao do solo e da gua. Para controle de tais riscos foram listados os mecanismos de


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controle e a magnitude do risco. Quanto aos riscos associados sade/segurana no trabalho,verificam-se os riscos de contaminao da gua potvel, em casos de anomalias na distribuio da guade reso e falta de identificao das linhas hidrulicas. Outro risco estaria associado manipulao deprodutos qumicos pelos operadores da ETA/ETE, os quais estariam expostos substncias txicas,irritantes ou corrosivas, caso no estejam utilizando EPIs, ou no tenham treinamento adequado paraexercer certas atividades.

Com relao ao reso de gua das torres de resfriamento, cabe salientar alguns aspectos deinteresse na rea de sade. As anlises referem-se contagem de bactrias totais e contagem

microbiolgica de fungos, em termos de unidades formadoras de colnias (UFC)/mL de amostra. Osresultados para bactria heterotrficas esteve dentro do limite mximo de 6,0 x 104 , em oito dos dozesistemas, enquanto que esteve acima do limite adotado pela subestao, em quatro sistemas deresfriamento. Quanto bactrias do grupo Coliformes fecais, o limite mximo sugerido pela USEPA(1992 apud Blum 2003) de 200 UFC/100 mL, considerando-se um residual de cloro livre mnimo de 1mg/L. Com relao contagem de fungos, o limite para torres de resfriamento encontra-se entre < 1UFC/mL e 10 UFC/mL (Furnas Centrais Eltricas 1984). Os resultados demonstraram que a contagemde colnias de fungos encontra-se dentro dos limites estabelecidos, no representando problemas emtermos operacionais.

No entanto, as guas de reso apresentam certos compostos que podem favorecer ocrescimento e a proliferao de certos microrganismos, alguns dos quais com possibilidade de seremdispersos no ar, atravs das gotculas e aerossis lanados na rea externa das torres. Esses aerossise os respingos, denominados de gua de arraste, podem transportar para o ar tais microrganismos,

entrando em contato direto com operadores e trabalhadores do setor de manuteno que possuemacesso irrestrito s reas do sistema de resfriamento. De maneira geral tais microrganismos no sopatognicos ao homem, no entanto, podem se tornar oportunistas e acarretar enfermidades respiratrias,caso venham a ser inalados. Os Coliformes totais, da mesma forma, no so patognicos, possuindoapenas um gnero, E.coli , enteropatognica, porm de veiculao hdrica atravs do contato oral-fecal.

A anlise da ocorrncia de riscos de contaminao do ar e transmisso de enfermidades aosoperadores e trabalhadores depende do esclarecimento de certos fatores, tais como: identificaoqualitativa das espcies presentes nas guas das torres, verificao da possibilidade de existncia deagentes patognicos, verificao da dose infectante do determinado agente patognico, verificao dotempo de exposio dos operadores e trabalhadores aos respingos e aerossis, verificao daspossibilidades reais de arraste dos microrganismos para o ar, atravs dos respingos e aerossis,confirmao das vias de exposio, entre outros fatores. De acordo com Nardocci (2003), a avaliaodos efeitos para a sade humana depende tambm da dose efetivamente recebida pelo receptor. Nesta

avaliao, verifica-se a relao dose-resposta, pois em muitos casos, o aumento da dose recebidaacarretar uma resposta ampliada, em termos de severidade e incidncia do efeito adverso sadehumana.TABELA 18 Aspectos, impactos e riscos associados ao reso de gua na subestao FURNASCENTRAIS ELTRICAS S/A

Atividade Sit. Aspecto Impacto Escopo

Controle Magnitude

TratamentoTerciriodo Efluentesanitrioem lagoas

N A1-Reversoda gua para arepresa.

A2-Gerao de lodo.

Aumento daconcentrao denutrientes na gua econsequente floraode algasna represa.

Acmulo de lodo nalagoa.

MA

MA

Remoodenutrientes, monitoramentoda gua de reso.

Remoo do lodo,caracterizao,desidrataoe disposio final (adubo).

3pessoas

AN A3 Infiltrao dagua de reso noreservatrio de guade consumo humano.

Contaminao dagua de consumohumano.

MASST

Sistema duplode distribuio,SinalizaoDas linhas hidrulicas,Monitoramento dirio.

200pessoas

Adio deProdutosqumicos guade refriamento.

N A1 Gerao deefluentes lquidos.

Alterao daqualidade da gua.

MA Coleta de respingos e resduosde produtos.Caixa diluidora.

Pequenaquantidade.

N A2-Vazamento deresduos naestocagem dosprodutos.

Contaminao deguas pluviais.

MA Coleta de resduos em caixadiluidora,Envio ETE.

Pequenaquantidade.


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AN A3-Vazamentosde produtos.

Contaminao solo egua.

MASST

Verificao das embalagens,controle de estoque,treinamento de pessoal

Pequena.

Make-up dastorres com guade reso

N A1-Respingos comprodutos oumicrorganismos.

Aerossis econtaminao do ar.

MASST

Monitoramento da qualidadeda gua de reso, EPIs parafuncionrios, restrio deacesso s reas das torres.

5 pessoas.

N A2- Gerao deefluentes lquidosmais concentrados.

Alterao daqualidade da gua.

MASST

Monitoramento da qualidadeda gua de reso, EPIs parafuncionrios, restrio de

acesso s reas das torres.

5 pessoas.

N A3-Acmulo de lodonas torres.

Reduo da eficinciade troca trmica.

MA Monitoramento da qualidadeda gua, limpezas peridicasdas bacias das torres, aumentodas purgas.

Pequena

Reservatrio dagua de resoem represa

AN A1- Captao degua por agricultoresdas proximidades.

Contaminao dagua de uso agrcola.

MASST

Sinalizao da rea deentorno, disposio debarreiras para controle dacaptao.

Mdia.

Sit.: situao: N: normal; NA: anormal. Mag.: magnitude. Escopo: MA: meio ambiente; SST: sade/segurana no trabalho.

De acordo com Crook, Okun e Princince (1994) certos microrganismos patognicos podem estarpresentes em grandes concentraes nas fezes ou na urina humana, mas podem ser considerados depequeno risco sade pblica quando presentes nos efluentes e mesmo no ambiente, o qual apresentacondies desfavorveis ao desenvolvimento de certos organismos. A dose infectante de E. colienteropatognica encontra-se entre 106e 1010, enquanto que para Girdia labliaa dose inferior a 10indivduos isolados. No basta que os organismos estejam presentes na gua de reso, mas o fatorconcentrao e tempo de sobrevivncia dos organismos patognicos na gua tornam-se relevantes naanlise do risco de enfermidades. Crook, Okun e Princince (1994) mencionando outros autores, afirmamque a concentrao de patognicos nos aerossis depende de sua concentrao inicial na gua doefluente (gua de reso) e eficincia da formao dos aerossis e de sua disperso no ar. Assim, apossibilidade da ocorrncia de enfermidades respiratrias ainda encontra-se na dependncia do volumede aerossis inalados, da capacidade de penetrao dos aerossis no sistema respiratrio (capacidadede atravessar vrias barreiras: plos das fossas nasais, muco, etc), tamanho das gotculas de gua ecapacidade de disperso das gotas sob condies de vento e temperatura do ar favorveis. Gotculasmenores que 2m podem penetrar rapidamente no sistema respiratrio, transportando patognicosdiretamente para os alvolos pulmonares. Certos microrganismos conseguem sobreviver nas gotculasdos aerossis, por mais tempo que os indicadores de contaminao (enterovrus e Salmonellasobrevivem por mais tempo quando comparados s bactrias do grupo coliforme). Estudos sobre oreso de gua na agricultura verificaram que foi possvel encontrar bactrias do grupo coliformes emgotculas de aerossis que foram arrastadas pelo vento (1,5 m/s), entre 90 a 130 metros de distncia doponto de irrigao (Crook, Okun e Princince 1994).

Com relao aos riscos associados gua de reso em sistema de resfriamento, cabe salientarque a bactria Legionella pneumophila, causadora da Doena dos Legionrios, encontra-se me sistemasde resfriamento, torres e equipamentos de ar condicionado central (Crook, Okun e Princince 1994).Nestes ambientes do sistema de resfriamento a Legionella pneumophilaencontra condies favorveis sua proliferao, podendo aumentar sua concentrao nas guas de reso das torres e aumentar osriscos sade pela inalao dos aerossis contendo tais bactrias. No entanto, a concentrao dessesmicrorganismos tende a ser reduzida atravs do tratamento adequado da gua de reso e controleinterno da formao de lama e biofilme, com produtos biocidas.

A anlise da dose-resposta encontra-se na dependncia de estudos epidemiolgicos eexperimentais, que confirmem os dados quantitativos quanto s doses, as vias efetivas ou rotas decontaminao e os intervalos de exposio nos quais o risco seja significativo (Nardocci 2003).

Na subestao Furnas Centrais Eltricas de Ibina, SP., foi realizado o levantamentoepidemiolgico da ocorrncia de enfermidades do sistema respiratrio entre os operadores quesemanalmente encontram-se nas proximidades das torres de resfriamento e que portanto, estariamsendo caracterizados como populao de risco. Do total de cinco operadores que permanecem cerca de2h/dia, em dias alternados, num total de 10 h/mensais, em contato direto com a gua das torres, noforam notificados casos de afastamento ou de tratamento de enfermidades relacionadas ao sistemarespiratrio, no centro de atendimento mdico da subestao, no perodo correspondente aos ltimoscinco anos de servios contnuos. Cabe ressaltar que os cinco operadores tem trabalhado neste servioespecfico h mais de dez anos.

Pode-se ressaltar que o levantamento dos riscos associados ao reso necessitaria do

esclarecimento de outros fatores, no abordados no presente estudo, como a presena de organismospersistentes ou resistentes aos mtodos de desinfeco, nas guas de reso (tais como ovos dehelmintos, Cryptosporidium sp. e cistos de Girdia sp. , organismos resistentes clorao).


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Foram entrevistadas cinco famlias que possuem terrenos no entorno da subestao de Ibina,SP. Das famlias visitadas, todas se abastecem de gua subterrnea, no fazendo uso da gua darepresa de Furnas. A gua subterrnea captada de poos artesianos (profundidades mdias entre 150m e 200 m) em quatro residncias, e um poo raso ou cacimba (30 metros) em uma das casas.Todas ascinco famlias utilizam gua subterrnea para irrigao de hortalias e consumo humano. As residnciasno so atendidas por sistema de coleta e afastamento de guas residurias, sendo essas dispostas emfossas spticas. Em uma das residncias o distanciamento da fossa e do poo de gua no respeitou arecomendao do Centro de Vigilncia Sanitrio, de distanciamento mnimo de 25 a 30 metros.Os

terrenos vizinhos localizam-se distantes da subestao, cerca de 3 a 5 km.na presente pesquisa no foirealziado estudo das possibilidades de disperso dos aerossis das torres nos terrenos vizinhos, para severificar os riscos de contaminao microbiolgica.

CONCLUSES

Os sistemas de gerao e converso de energia eltrica consomem elevada vazo de gua esua subsistncia, operao, manuteno e ampliao encontram-se diretamente relacionadascom as possibilidades de fornecimento de gua de boa qualidade para o resfriamento deequipamentos;

os projetos de ampliao do sistema de gerao e converso de energia eltrica de nosso pasdevem avaliar as possibilidades do emprego de gua de reso nos sistema de resfriamento,

mais especificamente nas torres, da mesma forma como vem sendo empregada nas estaes eusinas de energia de outros pases. A adoo de gua de reso ampliaria as possibilidades deinstalao desse tipo de empreendimento, at mesmo em localidades que no disponham defontes seguras de abastecimento de gua, com relao qualidade e quantidade;

O tratamento fsico-qumico baseado nos processos de coagulao, floculao e sedimentaoapresentaram resultados satisfatrios para a reduo dos parmetros condutividade, durezatotal, slica, entre outros, adequando os efluentes sanitrios secundrios ao reso em torres deresfriamento, considerando-se a possibilidade de reverso da gua de reso represa decaptao de Furnas;

o reso de gua em torres de resfriamento ( a partir do efluente tratado da ETE) possibilita umareduo da captao de gua superficial em termos de 25%, tornando cerca de 5.000 m3/ms degua disponvel para usos mais nobres (consumo humano, etc.);

a remoo de compostos fosforados e nitrogenados pode ser realizada atravs de processos

fsico-qumicos e biolgicos combinados, apresentando uma eficincia entre 52% e 68%; de acordo com informaes obtidas na subestao, o processo de tratamento neste caso pode

ser adotado em outras subestaes conversoras, salvo algumas adaptaes em termos devazo e qualidade do efluente gerado a ser tratado para reso de gua.

RECOMENDAES

O aumento do nmero de projetos de reso de guas industriais encontra-se na dependncia dedois fatores importantes: o estabelecimento de padres legais nacionais para gua de reso industrial, ea realizao e divulgao de estudos epidemiolgicos a respeito dos riscos associados ao reso de guaindustrial. Tais fatores possibilitariam a escolha de processos e operaes unitrias de tratamento,considerando-se a eficincia operacional e a segurana dos trabalhadores, tendo em vista a proteo

sade pblica. Considerando-se todos os dados e informaes de literatura consultados, recomenda-se:priorizar os estudos e projetos de pesquisa na rea de reso industrial, segmento este consideradogrande consumidor de guas naturais.

Quanto ao reso em sistemas de resfriamento, torna-se necessrio o aprofundamento dosmecanismos de controle dos parmetros condutividade eltrica, sem o emprego de produtos qumicos,em processos de baixo custo. O aprofundamento de estudos de pesquisa sobre a capacidade deautodepurao, os clculos de modelagem matemtica de simulao dos fenmenos naturais poderiamauxiliar na deciso sobre a disposio de gua de reso em reservatrios naturais (represas, lagos) esuas implicaes quanto manuteno de parmetros confiveis para reso em sistemas deresfriamento. Da mesma forma, a caracterizao das algas e bactrias presentes nas guas das torres ea correlao entre sua concentrao e a dose-resposta, bem como dados mais concretos sobre ainfectividade de certos organismos poder futuramente, auxiliar na escolha dos tipos de tratamento aserem adotados para os efluentes, visando o reso de gua em torres, sem o comprometimento dasade dos operadores.


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BIBLIOGRAFIA

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