Cada vez mais avança a tecnologia agora para atender também à nova demanda trazida pelas crises: hídrica, energética e econômica no país. Existem muitas tecnologias para tratamento de efluentes no mercado, umas mais antigas outras mais novas, que podem ser usadas sozinhas ou em conjunto, dependendo do objetivo e características do efluente industrial. As empresas procuram tratar seus efluentes para atender à legislação, fazer reúso, sustentabilidade, licença para novas fábricas e competitividade, sempre com o menor custo operacional. As fornecedoras dos sistemas de tratamento precisam ter em mãos os dados necessários do efluente para desenvolverem o projeto.
Com a crise hídrica, o cliente tem buscado novas tecnologias. "As tecnologias mais novas têm ganhado espaço porque o objetivo não é só mais tratar o efluente, mas também fazer reúso dessa água. O efluente passa a ser matéria-prima e gerador de energia", destaca Luiz Bezerra, gerente de negócios da GE Water. O Biorreator de Membranas (MBR) e a osmose reversa são duas tecnologias precursoras capazes de produzir água de reciclo. "O que notamos é que a legislação tem mudado, exigindo qualidade superior, e a tendência é que se torne cada vez mais viável o retorno da água para o processo produtivo da empresa", aponta.
A GE Water destaca a Eletrodiálise Reversa (EDR), que tem a mesma função da osmose reversa, mas que utiliza membranas eletro-excitáveis que podem produzir água de reúso, isenta de sais dissolvidos, a partir de efluentes biologicamente tratados sem necessidade de um pré-tratamento refinado tal como a ultrafiltração. Outro destaque da empresa é o MBR anaeróbico, tecnologia mais voltada à indústria, mesmo reator de membranas, porém, sendo operado na ausência de oxigênio. Atua na conversão de matéria orgânica em biogás, que pode ser queimado e usado como energia em termoelétrica nos setores químico, de alimentos, bebidas, agroindustrial e criadouro de animais. Por exemplo, em lodos ativados, os gastos com energia elétrica chegam a 80%. "O efluente é visto agora como matéria-prima para produção de água de reúso ou energia elétrica. Vários clientes têm nos procurado não só pelo descarte e água de reúso, mas, sim, com o objetivo de utilizar o efluente para gerar energia", revela Bezerra.
Um serviço que tem crescido muito no mercado de tratamento de água e reúso, segundo o diretor de Negócios da empresa, é o de tecnologias móveis, que permitem oferecer variados produtos presentes no portfólio da GE de modo flexível e ajustado às demandas específicas do cliente. Nesse modelo, a GE instala as soluções dentro de contêineres móveis e os coloca em operação na base do cliente pelo período de tempo necessário, que pode variar de poucos meses a anos, dependendo da necessidade do cliente e da complexidade do projeto.

Mais utilizadas
Cada tecnologia é aplicada de acordo com o tipo de efluente e área disponível. As principais são UASB, lodos ativados, MBBR (Moving Bed Biofilm Reactors), MBR, filtros biológicos, processos físico-químicos, como flotação e/ou floculação-decantação-filtração, ozônio e sistemas com resinas dimensionadas. Além disso, são usados eletrocoagulação e outros tratamentos com membranas, membranas cerâmicas, nanofiltração, ultrafiltração e osmose reversa.
O método mais utilizado é o físico-químico (primário) seguido de um sistema secundário (biológico) ou terciário (polimento final), dependendo das características e objetivo, como atender à legislação ou fazer reúso. "Existem hoje várias opções de membranas e sequestrantes de aníons, cátions e mídias filtrantes, propiciando alta qualidade ao efluente tratado", dizem o engenheiro ambiental Simão Fernandes e Nilson R. Queiroz, diretor da Tecitec. A empresa hoje está buscando novas tecnologias com parceiros internacionais e aquisição de novos equipamentos de última geração de usinagem e principalmente caldeiraria plástica.
"Considero a principal promessa o MBR, usado em larga escala no exterior, mas que, no Brasil, ainda, infelizmente, tem custos elevados para aquisição e operação. Com o passar do tempo e o ganho de escala de produção, estes custos certamente estarão bem mais interessantes", prevê Marcelo Romanelli, diretor técnico da ETA Engenharia de Tratamentos de Águas. Para Marcel Mano, engenheiro de processos da Mann+Hummel Fluid Brasil, o MBR tem mesmo custo maior de implantação e operação. "O uso do MBR é muito bom quando se tem pouco espaço disponível e a intenção de reúso. A qualidade do efluente tratado é superior à de um tratamento biológico clássico", diz.

Outras tecnologias
"A crescente demanda e acentuada escassez de água propulsionam o mercado a uma busca constante por tecnologias mais eficientes, de implantação mais rápida e de maior competitividade de preços, tanto em investimento inicial quanto no custo operacional", destaca Paulo Bom, gerente de tratamento da Xylem Brasil Soluções para Água. São tecnologias que tratam a água ou o efluente, visando prepará-los para diversas finalidades. "Desde um simples descarte em um corpo d’água, consumo direto, recomposição de aquífero, aplicação em reúso indireto ou até mesmo para o reúso direto", exemplifica.
Entre as diversas tecnologias, Paulo Bom destaca os Processos Oxidativos Avançados (POA), onde há um ou mais oxidantes fortes atuando em compostos de difícil remoção pelos processos convencionais. Um caso típico de POA é a aplicação do ozônio (O₃) na oxidação direta de moléculas de cor. "O ozônio, em contato direto com os corantes, atua como forte oxidante, rompendo as ligações duplas da maior parte das moléculas de cor, e, por consequência, elimina todo o visual de cor até então conferido à água", explica.
Além de reduzir a zero o grande volume de químicos usados na coagulação/floculação, esta tecnologia também reduz a zero a produção de lodo inorgânico, conhecido como lodo físico-químico. "O impacto na redução dos custos operacionais é muito grande. Atualmente, há dezenas de instalações que operam com O₃ no Brasil. Algumas delas fazem reúso direto da água ozonizada, retornando-a ao processo produtivo", informa.
Em indústrias de papel e celulose, o O₃ é aplicado no branqueamento da polpa de celulose ou do próprio papel, bem como no tratamento do efluente, onde passa a ser responsável pela oxidação da Demanda Química de Oxigênio (DQO) recalcitrante. "Nestes casos, a oxidação direta via O₃, além de reduzir a DQO, proporciona também excelente qualidade na desinfecção do efluente, permitindo sua reutilização em algumas etapas do processo produtivo", ressalta Paulo Bom. Segundo ele, atualmente, a maior planta de ozônio do mundo é uma de celulose e papel que se encontra no Brasil com capacidade de gerar cerca de 1 tonelada/hora de O₃.
A aplicação combinada de O₃ e peróxido de hidrogênio (H₂O₂) faz com que, ao entrarem em contato direto, reajam, gerando também a radical hidroxila (OH-) e o chamado oxigênio nascente (O°), quatro dos maiores oxidantes disponíveis no ambiente. "Juntos, eles são capazes de remover, por exemplo, Geosmina e MIB-2, compostos que conferem gosto e odor à água e de muito difícil remoção pelos processos convencionais", diz Paulo Bom. Na Coreia do Sul, há uma planta que opera, desde 2007, uma vazão de 10 m³/s e outra de 1,7 m³/s, desde 2010, que se baseiam no conceito de POA para remoção de gosto e odor. "Uma tecnologia madura, segura e disponível para ser usada na recomposição de aquíferos e mananciais de água potável, entre outras finalidades", garante.
Quanto ao tratamento biológico de efluentes, há o Sistema de Aeração Estendida em Ciclos Intermitentes, ICEAS (sigla em inglês), diferente dos processos convencionais, porque a entrada do efluente é contínua e a retirada do clarificado em batelada. "No ICEAS, todas as fases típicas de um tratamento biológico se realizam em um único tanque, sem necessitar de equalização, retorno de lodo, decantador secundário, nem tanque anóxico em separado", assegura Paulo Bom. De acordo com ele, apesar de existirem mais de mil plantas em todo o mundo, a primeira instalação no Brasil iniciou suas operações em julho de 2013 e vem trabalhando com absoluto sucesso.
Em caso de esgoto sanitário, os sistemas ICEAS são dimensionados para entregar uma qualidade do efluente tratado com: Sólidos e DBO < 10 mg/L, Nitrogênio Total < 10 mg/L, Nitrogênio Amoniacal < 1 mg/L e Fósforo < 2 mg/L.
Isso significa uma qualidade de água superior àquela demandada, por exemplo, para reúso em torres de resfriamento.
Ainda sobre tratamento biológico, Paulo Bom explica que o MBR, que utiliza membranas de ultrafiltração, promovendo uma barreira física na retenção do lodo biológico e operação com elevada concentração de sólidos suspensos voláteis, confere maior segurança e flexibilidade operacional à planta de tratamento. "Os sistemas MBR têm quase sempre o reúso como finalidade principal para o efluente tratado", diz.
Muitas vezes, é necessária a combinação de duas ou mais tecnologias. "O desafio é conseguir fazer com que sejam eficazes tecnicamente, além de comercialmente competitivas, o que passa pela realização de um teste piloto, desenvolvimento de adaptações e escolha de forma otimizada e para o fim específico que se busca alcançar", alerta o gerente de tratamento da Xylem Brasil.

Como funciona o processo hoje
Antigamente, não eram feitos estudos preliminares, segundo Bezerra. Devido às más experiências, hoje o cliente começa a demandar por estudos. "De cinco anos para cá, há mais maturidade no mercado depois de uma infinidade de insucessos porque antes não havia critério. Hoje temos um laboratório que faz o projeto piloto e chega a economizar milhões. O projeto é customizado e ajustado", ressalta. O projeto piloto é a planta, como funciona e pode haver erros, mas é possível corrigi-los a tempo antes de implementar o projeto. Fazer com calma proporciona enxergar mais detalhes. "É uma experiência enriquecedora. Nos últimos 12 anos, o mercado vem se organizando para planejar melhor as ETEs. Considero-me um evangelizador do setor", reflete Bezerra.
É preciso qualificar o efluente a ser tratado e identificar os geradores de efluente. Para uma correta avaliação, é necessário, primeiramente, estabelecer um roteiro de análises qualitativas-quantitativas que represente a realidade de produção da indústria. "Esse trabalho, se bem realizado, contribuirá para definir o melhor processo e custo-benefício. Além disso, a correta identificação dos geradores de efluentes e o trabalho para minimizá-los e respectivas cargas poluentes são essenciais para diminuir custos de implantação e operação", salienta Romanelli.
A chave, segundo Paulo Bom, é fazer uma boa escolha da tecnologia a ser empregada na solução e no atendimento à expectativa do cliente. "É preciso antes conhecer bem os parâmetros físicos, químicos e biológicos do efluente em suas características média, mínima e máxima. Determinar também qual faixa de expectativas cada parâmetro deve atender após ter sido tratado", explica. Para otimizar a definição, segundo ele, fazer teste piloto é mandatório, estabelecendo a melhor dosagem, tempo de contato, consumo de energia elétrica e outros fatores decisivos. Um fator que se deve levar em conta também são as chamadas correntes formadoras. "É quase sempre mais fácil e barato tratar o efluente logo após seu ponto gerador do que misturar os diversos pontos geradores de efluentes em uma única corrente mista e tratá-los de forma centralizada", aponta.
As empresas de consultoria e fornecedores de tecnologia dispõem de plantas piloto e Centros de Tecnologia que prestam serviço para terceiros, como é o caso do Centro Internacional de Referência em Reúso de Água (Cirra), localizado no Depto. de Engenharia Hidráulica e Ambiental da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP). A Xylem também possui plantas para testes piloto de laboratório ou de campo, bem como Centros de Desenvolvimento Tecnológico na Alemanha e nos Estados Unidos, onde é possível testar diversas tecnologias, isoladamente ou combinadas. Na Alemanha, o Centro Tecnológico de POA faz testes de processos oxidativos, plantas piloto de membranas, O₃, UV, entre outras.
É importante ficar claro que um dos pontos mais importantes para a implantação de uma ETEI é uma caracterização bem-feita e criteriosa do efluente a ser tratado. Marcel também compartilha do conceito de que não se deve analisar somente todas as correntes misturadas. "É preciso avaliar se não é melhor tratar cada corrente individualmente, principalmente quando for reúso", recomenda. O teste piloto, além de determinar a melhor tecnologia a ser usada, também define os parâmetros de operação ideal, como taxa, modo de limpeza, período de operação, etc. "Deparamo-nos com clientes que querem uma ETEI, mas têm pouca ou nenhuma informação sobre o efluente a ser tratado e alguns são resistentes a testes piloto", relata Marcel.
Nos estudos preliminares e nas análises de viabilidade técnica e econômica do projeto, a ETA tem um procedimento orientativo que envia ao cliente para facilitar o levantamento dos dados e identificação dos pontos de geração de efluentes. Com base nessas informações, procede-se à análise customizada. "Por exemplo, fábricas com atividades similares nem sempre geram efluentes iguais, porque depende da característica e eficiência do processo industrial de cada uma. Apesar de terem a mesma atividade, podem vir a utilizar tecnologias de tratamento de efluente diferentes", compara Romanelli. Uma novidade, segundo ele, vem da tecnologia de instrumentação e controle para o levantamento desses dados, que evoluiu muito, bem como as ferramentas de cálculo e projeto, o que facilita e reduz custos.
O cliente estar a par das informações do seu efluente já facilita para o fornecedor. "Para efluente convencional, o cliente apresenta, no mínimo, os dados do processo gerador, volume a ser tratado, qualidade desejada do efluente tratado, objetivo, se reúso ou descarte, e qual legislação deverá ser atendida", explicam Fernandes e Queiroz. Quando se trata de um processo já existente e o cliente disponibilize amostras, são feitos estudos de tratabilidade no laboratório de efluente bruto da Tecitec, onde se definem o processo, layout, dimensionamento, componentes, custo de reagentes por m3 e volume de resíduo sólido gerado.
A aposta da Tecitec é oferecer o melhor custo-benefício e facilidade operacional com sistemas que permitem monitoramento de vazão, dosagem, eficiência e controle de falhas. Podendo ser compactos e semiautomáticos ou automáticos, busca a menor geração de resíduo sólido e custos de destinação. Além de sistemas que ocupem menos espaço com ergonomia e menor consumo possível de reagentes químicos.

O que as empresas procuram
Para Fernandes e Queiroz, os principais motivos das empresas procurarem tratar os efluentes são: "Para atender à legislação, busca de sustentabilidade, fazer reúso em razão do alto custo atual da água, licença para implantação de novas fábricas e competitividade", elencam. Segundo eles, os objetivos são sempre o menor custo de investimento, de tratabilidade, de operação, de disposição do resíduo sólido e também menor utilização de mão de obra e de área de implantação.
"As empresas estão mais focadas no seu core business e ainda há muita deficiência no tratamento de efluentes industriais porque elas fazem sem se qualificar", salienta Bezerra. Elas precisam entender que é uma via de mão dupla. Tratar os efluentes, além de contribuir com o meio ambiente e a vida das pessoas, melhora sua imagem perante o consumidor e também o seu negócio. "Para que o projeto seja feito corretamente, é preciso auxiliar o cliente, obtendo informações preliminares, levá-lo a refletir quanto é o custo da planta e quais parâmetros tem na região ou lançamento do corpo hídrico. São realizados testes de tratabilidade e orçamento. No final, é que se tem a escolha da tecnologia", esclarece. Os equipamentos ou a membrana podem também não se adaptar ao efluente e vice-versa. Até que se decida pela compra, leva de seis meses a um ano. "Nós temos intimidade com o cliente, entendemos o processo do cliente. Fazemos uma abordagem mais consultiva. Se o equipamento não funcionar direito, o cliente vai reclamar conosco, é uma dupla segurança", garante o diretor de negócios da GE.
Inicialmente, as empresas procuram as fornecedoras com o objetivo de atender à legislação. Em uma segunda etapa, voltam-se para as questões de reúso. "Neste momento, o entusiasmo toma conta das expectativas do cliente e do fornecedor de tecnologia", brinca o gerente de tratamento da Xylem Brasil. Porém, alerta ele, toda cautela, foco, clareza e objetividade são necessários para manter os pés no chão, procurando viabilizar o reúso sem correr o risco de "nadar e morrer na praia". "Por exemplo, fazer reúso de esgoto industrial de um laticínio para torre de resfriamento. Se o cliente desejar usar a mesma água em uma caldeira de alta pressão, teriam que ser feitas complementações tecnológicas ao tratamento da água para uma finalidade ainda mais nobre que o reúso em torre", explica. Existem tecnologias para praticamente todo tipo de finalidade. "Resta saber aonde se quer chegar e se há viabilidade econômica para investir e operar a tecnologia escolhida", explana Paulo Bom.
Além do atendimento à legislação e reúso, as empresas procuram o menor custo operacional. "Para alguns casos em que o reúso da água é mandatório, seja por questões ambientais ou por absoluta necessidade, é preciso sistemas em que a eficiência de tratamento seja superior à que a legislação pede", afirma Romanelli. "Os clientes estão procurando tratamentos para reúso do efluente que ocupem pouco espaço nas plantas e com baixo custo de implantação e de operação", diz Marcel. Ele concorda que realmente muitos também querem reformar suas ETEIs existentes, que já estão dentro das normas de qualidade para descarte, para que possam atender aos requisitos de reúso em torres de resfriamento, limpeza, caldeira e processo.

Crises
A crise da água, energética e econômica no país impulsiona o mercado para procurar novos caminhos e soluções. "Hoje as empresas buscam novas tecnologias e recursos, mas estão conscientes sobre a crise. Muitos estão descapitalizados e não têm demanda nem produção. Já começam demissões no setor e não há dinheiro para investir", avalia Bezerra.
"Certamente com a crise da falta de água, as empresas têm procurado alternativas para soluções, mas falta incentivo", dizem Fernandes e Queiroz. Para eles, falta uma política séria e comprometida com incentivos para as empresas implantarem sistemas com reúso. "Seria uma grande solução para o problema de água cada vez mais grave", advertem.
Paulo Bom resume o atual momento em dois pontos. O primeiro, sob o ponto de vista da municipalidade, que é garantir o fornecimento de água potável. Segundo ele, os investimentos atuais estão voltados para novas tecnologias, como, por exemplo, os sistemas de membranas, que são de rápida instalação e conferem alta qualidade à água tratada, além de reduzida área para implantação; para o bombeamento, transferência de água e recuperação de mananciais onde já existem ETAs, mas onde resta baixa disponibilidade de água no manancial de origem; e para melhorar alguns tratamentos de esgotos, visando à recuperação de aquíferos, provedores de água em mananciais com finalidade potável.
O segundo ponto de vista é o da indústria. "Devido à atual situação hídrica e energética, a indústria não tem outra alternativa a não ser focar em reúso e redução de consumo. Esses dois objetivos passam pela escolha e implantação de tecnologias adequadas. Mas, antes disso, é preciso montar um mapa de todos os pontos de consumo de água na planta industrial, definindo claramente quais são os parâmetros e limites mínimos de qualidade específicos para cada ponto de consumo, e aí sim partir para a busca tecnológica de soluções", ensina Paulo Bom.
"Não se trata puramente de atender às legislações ambientais, e, sim, uma questão de sobrevivência, seja das pessoas físicas e até mesmo jurídicas. O momento de escassez e crise nos traz benefícios, como a obrigação de pensar e efetivamente implementar medidas de consumo consciente, redução de consumo, reúso de água, entre outros", enfatiza o gerente de tratamento da Xylem Brasil.
"O mercado está cauteloso. No entanto, as concessionárias que dependem da água para atender à população não podem deixar de entregar. Nesse segmento, há oportunidades", aponta Romanelli. Segundo ele, as empresas procuram sempre o menor custo operacional e de implantação, o investimento em novas tecnologias para buscar mais eficiência e redução de custos, inclusive o reaproveitamento de água.
Devido à crise da água, existe muita procura para estudo e orçamento de ETEIs, mas, conforme Marcel, a maioria não se concretiza porque não há verba suficiente para a implantação por causa da crise econômica. "Uma solução que agumas empresas tem adotado é alugar ou fazer BOT (Construção, Operação e Transferência) de um sistema que resolve o problema e não requer um investimento momentâneo muito alto", indica.

Contato das empresas:
ETA Engenharia: www.etaeng.com.br
GE Water: www.gewater.com
Mann+Hummel Fluid Brasil: www.fluidbrasil.com.br
Tecitec: www.tecitec.com.br
Xylem Brasil: www.xyleminc.com