Como inviabilizar o reuso de água em uma indústria de alimentos
Até 2030, o mundo pode enfrentar um desequilíbrio entre a oferta e a demanda de água de até 40%. Ao mesmo tempo, 80% dos efluentes domésticos retornam ao ambiente sem receber nenhum tratamento. Desconsiderar o valor de efluentes como fonte alternativa de água pode gerar altos custos para os negócios, para o meio ambiente e para a sociedade como um todo.
A otimização do uso, o reuso e a reciclagem da água promovem a redução dos custos e o aumento da resiliência das empresas em termos de impacto hídrico. Entretanto, as iniciativas de economia circular da água ainda não se tornaram uma prática comum em indústrias de alimentos talvez pelos riscos de qualidade associados.
Neste artigo, apresentamos alguns aspectos que se não forem levados em consideração, poderão gerar dor de cabeça durante a operação de sistemas de reuso em indústrias de alimentos.
- Não construir um fluxo hídrico
Construir um fluxo hídrico da empresa é a primeira atividade que deve ser realizada. Executar qualquer projeto sem ter claro o mapeamento é no mínimo insensato, pois serão propostos investimentos e recuperações sem nenhum critério técnico de prioridade e qualidade. Afinal, o que deve ter esse estudo?
Este mapeamento basicamente é um diagrama onde todas as necessidades e qualidade de água são indicadas em todas as etapas do processo industrial. O modo mais fácil de fazer este diagrama é partir de um fluxograma da indústria (macro) e marcar as necessidades de água (vazões instantâneas, diárias e semanais) das etapas. Junto, registre as características de qualidade que devem ser atendidas, especialmente nos critérios microbiológicos.
Não esqueça de capturar também, os volumes de águas residuais e, as características de qualidade.
Aprofunde sua análise ao nível de chão de fábrica, colocando as características de uso e qualidade nos pontos de consumo (equipamentos). Sim, eu sei, você deve ter centenas, talvez milhares de pontos de consumo… Mas eu posso assegurar para você que todo o esforço é válido!
Não esqueça de “amarrar” a atualização de seu mapeamento. Fábricas são muito dinâmicas e o pessoal adora mudar equipamento de lugar, ou mesmo alterar características do equipamento, o que vai deixar seu inventário caduco em pouco tempo. Como controlar? A melhor alternativa é conversar com quem efetivamente faz essas alterações, que são os times de engenharia e manutenção. Escreva procedimentos para lhe avisarem de alterações, participe de reuniões de projeto, assim você estará por dentro de qualquer alteração. Uma dica: o pessoal da engenharia adora estes fluxos! Use este argumento para a atualização.
Este fluxo dará origem a um estudo que permitirá definir um “plano de reuso” para a planta, elencando as possibilidades pelo nível de viabilidade, redução de custos e aumento da robustez hídrica.
- Esquecer de monitorar e hidrometrar
Após o mapeamento de usos e descargas de água, a resposta mais natural é tentar fazer “matches” entre as necessidades de água e as disponibilidades, tentando ligar uma descarga de água com uma necessidade de água com características compatíveis. Mas calma, coloque sua energia em algo importante de ser feito antes de instalar qualquer bomba ou instalar tubos.
Gaste um pouco de seu tempo e recursos analisando os dados em um horizonte mais longo, talvez 3 ou 4 semanas. Instale hidrômetros nos pontos que você considerar interessante, pelo consumo relevante, pelas características que permitam utilizar água de reuso ou outras condições que você entenda ser interessante.
Não acompanhar as características por um período mais longo podem levar a falhas de projeto catastróficas. Áreas podem sofrer limpezas com produtos agressivos, uma vez ao mês (sua amostragem inicial não vai capturar isso), em algum momento existe um perfil de consumo muito acentuado (e irá demandar mais água do que o normal).
Sempre que possível, construa perfis de consumo de água horários (ou períodos mais curtos se suspeitar de intermitência). Pode ser necessária a construção de tanques pulmão de água de reuso para amortecer estas variações.
- Pensar só dentro da fábrica
Normalmente quando se fala em reuso de água em indústria de alimentos a primeira coisa que vem a cabeça é “segurança alimentar”. Muitos colegas quebram a cabeça buscando alternativas que permitam ter água em padrão de consumo novamente. Entretanto essa pode ser um caminho custoso e as vezes ineficaz.
Com certeza, os maiores consumos de água estão dentro da planta industrial, mas as maiores oportunidades efetivas estão em pontos não associados diretamente a produção industrial.
Por que? A resposta é simples. Os níveis de qualidade aceitáveis são mais baixos que os da produção de alimentos. O reuso se torna mais fácil de barato.
Muitos processos utilizam água para resfriamento de gases ou fluidos (como óleo). Estes sistemas são facilmente adaptáveis para a utilização de ciclo fechado de reuso de água. Você deve apenas pensar em manter a qualidade da água e perder o calor.
Aliás, energia é o tema do próximo tópico.
- Achar que água quente e fria são iguais
Coisa simples, porém muito negligenciada. A energia presente em um fluxo líquido pode alterar completamente as características de reuso desta água. Você terá problemas se usar água quente em um processo que não admite sobrecarga térmica. Por outro lado, terá benefícios se o processo receptor de água de reuso prefere água quente. Um exemplo neste sentido é o reuso de água de degelo de câmaras de armazenamento em condensadores evaporativos.
A regeneração de energia em grandes consumidores de água gelada é uma prática bastante comum em empresas e pode reduzir significativamente o consumo de energia e, também deixar a água residual em uma temperatura mais próxima da ambiental, favorecendo as etapas seguintes de tratamento.
Quando for desenvolver seu mapeamento, meça as temperaturas e verifique os fluxos térmicos lançados e admitidos por cada consumidor. Para a indústria de alimentos, faz todo o sentido!
- Negligenciar custos e risco
Hoje em dia é difícil alguma empresa efetuar investimentos sem uma lógica de retorno clara. Cálculos e avaliações são necessários. O principal fator que deve ser avaliado é com certeza o custo por volume evitado. Este cálculo é o mais simples possível. A água da fonte normal tem um custo e a água de reuso tem outro custo. Se o reuso for mais baixo que a potável, a conta é positiva e quanto maior a diferença (e reuso) mais rápido o projeto será pago.
Na hora de propor soluções técnicas, este fator deve ser claramente determinado e a comparação de alternativas de reuso devem indicar onde é mais propenso aplicar investimentos.
Alguns reusos, apesar da existência de tecnologia viável não possuem uma margem positiva em situações normais. Verifique neste caso as séries históricas de custos (geralmente em períodos de estiagem os custos aumentam). Pode ser que seu reuso seja viável alguns meses por ano.
Ainda assim, poderemos ter casos que o custo do reuso é maior que o custo da água potável, porém a disponibilidade do recurso hídrico faz com que o reuso seja a única alternativa viável para reduzir os riscos.
Avaliar os riscos de disponibilidade é algo que deve ser efetuado com metodologias específicas e em cenários de tempo mais longos. O profissional que verifica estas condições geralmente possui condições de disponibilizar um plano de reuso mais consistente.
Planos de reuso em indústria de alimentos são mais delicados em sua construção, mas com certeza trazem retornos incontestáveis em custos e sustentabilidade. Resta ter inteligência para orientar para as estratégias mais adequadas.
Alexandre Mater é apaixonado pela transformação ambiental em negócios. Em mais de 20 anos ajudou empresas como Sadia, BRF, Consórcio Construtor Belo Monte a atingirem diferenciados patamares de performance. Liderou times globais na implantação de programas de excelência industrial, gestão, manutenção e de utilidades.