O atual cenário do Brasil apresenta boas oportunidades para uma atividade emergente no setor de saneamento básico e industrial: o retrofitting. Trata-se de uma técnica utilizada para aperfeiçoar a capacidade dos sistemas de tratamento de água e efluentes já existentes, que apresentem algum problema operacional ou que necessitem de alguma readequação ou adaptação. Com a crise econômica, o aumento da competitividade e as novas exigências ambientais, muitas empresas se viram diante da necessidade da reabilitação de seus sistemas, abrindo espaço para a expansão dessa atividade.
Retrofitting é um termo inglês que significa voltar ao estado de novo com a aparência original, adaptar, atualizar ou modernizar. Em tratamento de águas e efluentes, significa a adaptação ou adequação de uma planta de tratamento a novas condições de trabalho. "Retrofitting, na engenharia, é usado para designar uma modernização de um equipamento ou sistema já considerado ultrapassado ou fora de norma. Especificamente no mercado de águas, é uma maneira efetiva de modernização e aumento de produtividade com custo inferior ao de uma nova aquisição e/ou nova instalação", indica Marcus Vallero, gerente de vendas da GE Water Process & Technologies.
Em sistemas de tratamento de águas e efluentes, o retrofitting deve ser utilizado sempre que a planta apresente problemas operacionais de não atendimento a novas condições operacionais ou a exigências ambientais. "Pode significar também a possibilidade de melhoria de condições operacionais de uma planta existente", afirma o engenheiro e diretor geral da H2O Engenharia, Ademar Cesar M. Ferreira.
A técnica pode ser adotada em situações como alterações de processos produtivos, alterações de vazão, novas exigências legais e de segurança, novas metas de qualidade, depreciação de equipamentos, deficiências de controle, automação e instrumentação, entre outros. "Retrofitting é a técnica de utilizar um sistema existente para melhorar a capacidade dele, no caso específico do tratamento de efluentes e esgotos podemos considerar ocasiões como o aumento da exigência para lançamento no corpo receptor, quando o efluente precisa atingir níveis maiores de tratamento, como menor carga orgânica (DBO) ou situações em que a carga orgânica ou hidráulica de projeto do sistema é ultrapassada. Neste caso o tratamento necessita ser implementado com algumas tecnologias que podem torná-lo capaz de absorver estes excessos de carga", explica o engenheiro e diretor técnico da Enviromex, Rosvaldo Catino.

Técnica
O retrofitting pode contemplar a planta inteira ou pode ser feito apenas em algumas unidades ou equipamentos eletromecânicos. "Na verdade, o retrofitting pode ser compreendido como um processo de melhoria contínua de uma estação de tratamento de águas e efluentes. Deve-se constantemente estudar e avaliar a sua aplicabilidade, mediante estudos de engenharia, pois representa uma alternativa à implantação de um novo sistema", destaca Ademar.
Antes de se realizar uma reabilitação do sistema, é importante realizar um estudo detalhado de engenharia, contemplando processo e instalações eletromecânicas, de maneira a se identificar claramente as condições reais de operação. "Este estudo determinará as próximas etapas para que se tenha sucesso neste retrofitting. Este trabalho requer, na maioria das vezes, caracterização dos diversos fluxos de efluentes reais e atuais, revisão das características de tratabilidade, oportunidades de segregação dos efluentes, avaliação de toxicidade, estudo dos equipamentos instalados para averiguar se são adequados às novas condições da planta, etc.", ressalta Ademar

Muitas vezes, estes estudos apontam para soluções simples ou servem para mostrar as limitações da planta, oportunidades para melhorar a performance da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) ou (ETA) baseadas na melhor engenharia, oportunidades para melhorar a eficiência energética da ETE ou ETA, etc.
Existem diversas tecnologias que podem ser utilizadas para realizar o retrofitting do sistema. Entre elas se destacam Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR), Membrane Bio Reactor (MBR), Ultrafiltração (UF) e os decantadores lamelares.
A MBBR pode ser utilizada para aumentar a capacidade de tratamento de carga orgânica, melhorar as características de lançamento, tais como redução de nitrogênio amoniacal e nitrogênio total, além de redução nos índices de lançamento de fósforo total. "Ideal para reúso secundário, como torre de refrigeração, rega de jardins, lavagens de máquinas, pátios e carros", indica Rosvaldo.
Já a MBR é indicada para reúso mais específico, como industrial e sanitário. "É bastante compacto e produz um efluente de altíssima qualidade, porém tem um custo um pouco maior, por isso é indicado para necessidade de reúso mais nobre", explica o diretor da Enviromex.
A Ultrafiltração é uma opção viável ao MBR, quando o sistema de tratamento suporta as cargas existentes e pode ser adequado para a total nitrificação, porém necessita de melhoras nos índices de sólidos para reúso industrial e sanitário. Os decantadores lamelares, por sua vez, podem ser utilizados em alguns modelos de decantadores, quando há necessidade de aumento de carga hidráulica, ou seja, aumento da capacidade de tratar maior vazão no mesmo sistema.
A vasta maioria das plantas de tratamento de água no Brasil utilizam tecnologias tradicionais, baseadas na decantação por gravidade e filtração de areia. Muitas vezes, estas plantas estão limitadas a áreas confinadas, impossibilitando sua ampliação. Em outras ocasiões, a planta não consegue mais alcançar a qualidade pretendida, tanto pela deterioração da qualidade da água bruta quanto pela necessidade de uma água de qualidade superior àquela originalmente projetada. "Em ambos os casos, a GE oferece possibilidades de modernizar a planta sem a necessidade de construir uma unidade nova. Basicamente, a GE estuda a possibilidade de substituir o elemento filtrante dos filtros de areia por membranas de ultrafiltraçao imersas. Quando instaladas adequadamente, as membranas de ultrafiltração possibilitam um aumento da vazão de água produzida e uma melhora substancial da qualidade da água ofertada", conta Marcus.

Vantagens e desvantagens
O retrofitting oferece inúmeras vantagens aos sistemas de tratamento de água e efluentes, como o aproveitamento integral das unidades de tratamento em seu máximo potencial, mediante pequenas modificações, manutenções ou substituição de equipamentos específicos. Em algumas situações é possível duplicar a capacidade do sistema com a simples introdução de novas técnicas e processos.
"Outro aspecto muito importante é que, na execução das atividades de engenharia de reabilitação da planta podem ser identificados pontos de estrangulamento na planta existente. Nesta fase também se determina a real capacidade de tratamento da estação", diz Ademar.
Além disso, o retrofitting elimina a necessidade de um sistema completamente novo e contribui para a redução de custos. Mas, a técnica também tem suas desvantagens. Na maioria das vezes a unidade que irá passar pelo retrofitting precisa ser tirada de operação, por um curto período, para que as modificações sejam realizadas. "Normalmente, o investimento é menor comparando-se a construir uma planta nova. Uma possível desvantagem a destacar é que uma integração entre o novo e o existente, nem sempre é facilmente exequível. Às vezes o retrofitting, que tem uma tendência a ser menos caro, sai quase o custo do novo. Isso porque as interfaces aparentes e as interferências, ocultas podem implicar em custos adicionais não previstos, inviabilizando o projeto. No entanto, isso depende de cada situação e assim cada projeto tem que ser submetido a uma criteriosa avaliação", alerta Sylvio Andraus Jr, diretor de execução/comercial indústria da Suez Brasil.

A ausência de um estudo completo antes do retrofitting pode resultar em problemas durante o processo. "A principal desvantagem do retrofitting é a execução de reformas ou modificações, sem um completo estudo de engenharia que considere o objetivo final desejado pelo cliente. Isto pode levar a aquisição de unidades ou equipamentos disponíveis no mercado, que embora sejam de excelente qualidade, não são aplicáveis em situações específicas", ressalta Ademar.
As vantagens e desvantagens sempre dependem do projeto específico. "De maneira geral, as vantagens mais claras são aquelas que possibilitam a modernização da infraestrutura e uma significativa redução do valor de investimento por meio de um melhor uso da infraestrutura existente. As desvantagens, que também são específicas de cada caso, podem estar relacionadas a uma má avaliação das condições da infraestrutura existente, podendo gerar um risco de falha. Um exemplo seria a deterioração precoce dos tanques existentes devido a uma avaliação não adequada na fase inicial do projeto", explica Marcus.

Mercado
O retrofitting é uma técnica em expansão no Brasil e no mundo, principalmente por conta da indústria. "A atividade industrial é responsável pelo consumo de 20% da água no mundo e por isso tem usado esse recurso de maneira mais adequada. Com a nossa economia em desaceleração e com poucos investimentos no segmento industrial, o mercado de retrofitting vem se expandindo. Como o desenvolvimento da engenharia e execução são mais simples, o retrofitting envolve menos recursos financeiros", afirma Sylvio.
Os baixos custos de investimento em meio a crise econômica tornaram a expansão do retrofitting ainda mais propícia. "No Brasil, atualmente, a tendência de busca de melhor preço tem ocasionado um crescente número de clientes que necessitarão de retroffiting. Além disso, com a retomada do crescimento do País, que mais cedo ou mais tarde, ocorrerá, muitas indústrias terão aumento de produção o que tornará o retroffiting necessário", explica Rosvaldo.
Entretanto, segundo Ademar, o mercado de retrofitting apresenta alguns problemas. "As empresas entendem que a instalação de um equipamento eletromecânico pode resolver todo o problema da estação de tratamento, o que não é correto, pois cada vez mais as plantas são compostas por diversos processos unitários e requerem conhecimentos multidisciplinares que somente uma empresa de engenharia qualificada e com experiência pode encontrar", destaca o diretor da H2O.
Ademar explica ainda que o retrofitting é muito adequado em épocas de crise, de falta de crédito e quando se necessita atender a requisitos específicos, porém o uso incorreto dessa técnica pode resultar em complicações no sistema ao invés de solucionar os problemas. "Este mercado no Brasil deveria ser muito maior do que realmente ele é. Pela visão empresarial de curto prazo com soluções imediatistas que muitas vezes aumentam os problemas ao invés de resolvê-los. Este mercado é dominado por fabricantes de equipamentos ou sistemas que nem sempre possuem um conhecimento completo das características do efluente ou desenvolveram um trabalho de caracterização de efluentes e diagnósticos mais apropriados", afirma.
Para evitar esse tipo de problema, o mercado conta com empresas especializadas em projetos de retrofitting, como a H2O Engenharia, uma empresa de engenharia e consultoria que, além de ter participado e executado diversos projetos, também comissiona, dá a partida e apoio à operação de diversas estações que operam com as mais diversas tecnologias e tipos de sistemas e equipamentos. "Isto a torna uma empresa diferenciada no mercado, pois as soluções que ela vai buscar sempre contemplam um estudo detalhado das condições reais e atuais das plantas de tratamento, com a realização de diversas atividades de engenharia de processo para a compreensão da situação da planta. Além disso, ela tem conhecimento dos equipamentos e tecnologias disponíveis no mercado, podendo adotar aquela que é a mais adequada a cada situação específica de cada cliente", ressalta Ademar.
Além das empresas de consultoria, o mercado também possui as empresas que fornecem os equipamentos necessários para a execução do retrofitting, como a Enviromex. A empresa produz a biomídia MBBR (PZE), uma biomídia nacional, utilizando somente material 100% virgem. "Nossa Biomídia possui características similares as melhores existentes no mercado internacional, porém com a nacionalização, conseguimos um melhor custo x benefício, o que acreditamos ser o diferencial para que está tecnologia venha a crescer no mercado nacional", destaca Rosvaldo.

A GE executa regularmente o retrofit de plantas de tratamento de água e efluentes. Além do conhecimento sobre a técnica, a empresa conta ainda com produtos de qualidade e necessários para o processo. "A GE tem inúmeras referências globais de retrofit de sistemas biológicas e trabalha intensamente junto aos clientes industriais no Brasil e no mundo para ofertar esta solução de excelente relação custo-benefício aos clientes. Por exemplo, a GE está implantando um retrofit de um sistema convencional para um sistema MBR (membrane bioreactor) com membranas ZW-500D em um shopping na zona oeste do Rio de Janeiro, que deverá entrar em operação no segundo semestre de 2017. Neste caso, além de não haver espaço disponível para a construção de uma nova planta, a solução retrofit foi considerada a de menor investimento para possibilitar o reúso das águas no shopping", revela Marcus.
O retrofitting é uma das especialidades da Suez, que conta com a expertise em engenharia e a tecnologia necessária para essa técnica. "A Suez dispõe de uma série de tecnologias aplicáveis em soluções de retrofitting, e esta aplicabilidade dependerá de um estudo prévio de viabilidade, caso a caso, mas de qualquer forma, são soluções que devem cobrir todas as necessidades de maneira customizada e com um critério seletivo, que o cliente merece", garante Sylvio.

Contato das empresas:
Enviromex: www.enviromex.com.br
GE Water: www.gewater.com
H2O Engenharia: www.h2oengenharia.com.br
Suez Brasil: www.suez-environnement.com