Montadoras dão exemplo de como fazer reúso da água e viram referências no mercado
Por Cristiane Rubim
Edição Nº 54 - abril/maio de 2020 - Ano 9
Os números de reúso da água na indústria automotiva impressionam pelo avanço que as montadoras se propõem a levar adiante para manter um patamar elevado de sustentabilidade em seus polos e plantas de fábricas
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Os números de reúso da água na indústria automotiva impressionam pelo avanço que as montadoras se propõem a levar adiante para manter um patamar elevado de sustentabilidade em seus polos e plantas de fábricas. Por esse motivo, estas iniciativas que vamos conhecer agora e muitas outras que não estão aqui, as montadoras se tornaram referências para outras empresas se apropriarem sobre reúso da água. De início, o setor automotivo utiliza 10% da água do planeta e está correndo atrás para modernizar controles e automatizar processos de reúso para diminuir o impacto ambiental, conclamando inclusive seus parceiros, e fazer uma gestão melhor da água. Exemplos que devem ser seguidos para a manutenção de todo o nosso ecossistema que preserva a água.
A meta é não utilizar água potável no processo industrial
Com índice de reúso de 99,7% da água tratada que retorna para o processo produtivo, dados de 2019, o Polo Automotivo Fiat, em Betim (MG), que faz parte do Grupo FCA, chega mais perto da meta de não utilizar água potável no processo industrial. Essa conquista só foi possível após contínuos investimentos no Complexo de Tratamento de Efluentes, que fica dentro da fábrica. Administrado pela própria empresa, o Complexo é um dos mais modernos da América Latina. Com o reúso, em 2019, a Fiat deixou de consumir 346 mil m3 de água potável, volume suficiente para abastecer mais de 8.633 mil pessoas/ano.
O Complexo de Tratamento de Efluentes do Polo Fiat tem um laboratório certificado na Norma ABNT NBR ISO 17.025 que faz cerca de 3.500 análises/mês para garantir a qualidade da água recirculada nos processos de manufatura e da água descartada no emissário da concessionária local. Além das análises laboratoriais, o Complexo possui um pequeno lago com fauna aquática utilizado como bioindicador. Paralela à otimização do reúso no Complexo de Tratamento de Efluentes, a gestão hídrica abrange iniciativas para o uso racional de água no processo produtivo.
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Exemplo de redução de consumo
Keylla Vale, analista de meio ambiente e energia do Polo Automotivo Fiat, cita um exemplo de redução do uso de água desmineralizada na fábrica. Segundo ela, a carroceria passa por uma última lavagem com água desmineralizada em imersão e spray no processo de pré-tratamento na Pintura da fábrica. Um sensor de condutividade instalado direto na tubulação se comunica com uma eletroválvula, na qual, quando a condutividade atingia 45 µS, automaticamente, iniciava-se o processo de renovação do banho com abastecimento de água quase ininterrupto.
“Após estudos e diversos testes, verificou-se a possibilidade de aumentar a faixa de condutividade para 80 µS, sem comprometer a qualidade do processo. Os estudos foram realizados internamente pelo time da produção” – diz Keylla. Como resultado, o consumo de água desmineralizada reduziu 38,54%, o que representa 1.984 m3/mês, totalizando 23.808 m³/ano.
Investimento na gestão da água
Em 2015, o Polo Automotivo Jeep, em Pernambuco, iniciou suas atividades já com um dos mais modernos sistemas de tratamento de efluentes e reúso de água do País no seu portfólio, sendo uma das plantas mais sustentáveis do Grupo FCA, do qual também faz parte. “A gestão eficiente da água é encarada pela Jeep como um investimento e não custo, trazendo impactos diretos para a perenidade do negócio” – afirma Diego Angelo, responsável pela ETE do Polo Automotivo Jeep.
Para fabricar carros, praticamente foi eliminado o uso de água potável, a água utilizada vem do reúso, somado ao trabalho da manufatura de reduzir o consumo de água por carro produzido. Aliada ao alto índice de reúso, a meta de diminuir o consumo de água é alcançada com ações de engajamento dos empregados e ferramentas do WCM, World Class Manufacturing, metodologia de produção utilizada pela Fiat Chrysler Automóveis.
Metas atingidas até agora
Vamos aos números da empresa: o índice de recírculo de água do Polo Jeep está entre os maiores do Brasil: 99,5%. Em um mês, cerca de 28 mil m³ de água – equivalente a oito piscinas olímpicas – deixam de ser captados da rede pública de abastecimento, o que se equipara ao consumo de 8.484 pessoas/mês, gerando uma economia mensal de mais de R$ 271 mil. O gasto maior dentro das fábricas é na produção dos carros, principalmente na Pintura. Desde a inauguração do Polo, reduziu-se em 55% o consumo de água para cada veículo produzido. Com estas iniciativas, a Jeep é uma referência no setor automotivo em gestão hídrica.
Monitoramento ágil
Em relação ao tratamento, são utilizados o MBR, reator com membranas microporosas que fazem a ultrafiltração, barrando sólidos e bactérias, e a Osmose Reversa, membrana semipermeável que separa a água dos sais minerais. Todo o efluente gerado no Polo é tratado em um sistema com capacidade de 210 mil litros/hora. Segundo Angelo, o volume de capacidade do sistema foi feito prevendo uma possível expansão da produção do Polo. Atualmente, por exemplo, o sistema de Osmose Reversa opera a 60 mil litros/hora.
As análises são realizadas diariamente e o efluente tratado é monitorado durante todo o processo. Um laboratório certificado na Norma ABNT ISO IEC 17025 garante a eficiência do tratamento. “Os parâmetros do efluente tratado são monitorados com controle de todo o processo para avaliar a eficiência e a qualidade. Medidores online com equipamentos de última geração agilizam esse acompanhamento” – ressalta Angelo.
Manutenção do ecossistema
O desenvolvimento e a preservação de um ecossistema para a nossa geração e as gerações futuras auxiliam a permanência de um circuito de água saudável e áreas verdes ao ser humano. Em suas ações de sustentabilidade, a Jeep criou 304 hectares de áreas verdes e corredores ecológicos e plantou 100 mil mudas. Além disso, oferece um Programa de Educação Ambiental, do qual 2 mil alunos já participaram.
A Jeep foi a primeira fábrica automotiva na América Latina a ganhar o Certificado de “Carbono Neutro”, em 2017. O objetivo é equilibrar o impacto das suas emissões de carbono e, para isso, criou formas de reduzir e neutralizar as emissões de gases de efeito estufa. A empresa adotou medidas de eficiência energética também, por exemplo, substituir a energia elétrica convencional pela de fontes renováveis.
Com o mote “Aqui se cria, aqui se recicla”, o Polo Jeep foi o primeiro do Nordeste a ter “Aterro Zero”, porque, desde 2015, 100% dos resíduos gerados seguem para reciclagem e reutilização. Esta iniciativa estimulou o desenvolvimento da cadeia da reciclagem ao redor do Polo, surgindo novas oportunidades de negócios.
Gerenciar resíduos de forma eficaz evita poluição no meio ambiente, o que diminui impactos ambientais no solo, água, ar e ecossistemas, conservando e recuperando recursos naturais. O “Aterro Zero”, conceito criado pela Aliança Internacional Zero Waste (ZWIA), visa que, para serem bem-sucedidas na implementação da iniciativa, empresas e pessoas deixem de enviar mais de 90% de resíduos para aterros e incineradores.
O Brasil deveria investir mais nessa ideia, porque, em vez de ser despejado em aterros, que é o que acontece normalmente, todo esse material considerado lixo pode seguir para reciclagem, compostagem e reaproveitamento para ser transformado e passar a ter outros usos, gerando valor e virando fonte de receita.
Tratamento de efluentes e projetos de reúso
O principal uso da água na Toyota do Brasil não foge à regra, está no processo produtivo, desde a pintura dos veículos até a refrigeração de equipamentos: uma média de 70% do valor total. Enquanto os outros 30% são utilizados na limpeza, jardinagem, restaurante, banheiros e torneiras.
“A principal matéria-prima do processo de pintura em qualquer montadora é a água” – diz Saori Yano, gerente de sustentabilidade da Toyota do Brasil. Consciente deste impacto ambiental e para buscar melhorias contínuas, orientado pela metodologia da empresa, o setor de pintura controla e monitora seu consumo, atendendo às metas ambientais da companhia. “Olhando para todo o processo, o enxágue estava entre os maiores consumidores de água” – aponta Saori. O principal objetivo é retirar as impurezas que podem ficar na carroceria antes do processo de tratamento de superfície.
Nos últimos dois anos, foi reduzido o consumo de água em 30%, economizando 87.237 m3 de água e, consequentemente, em custo para a companhia. A redução do volume captado de águas subterrâneas corresponde a 12% e da rede pública de abastecimento a 46%.
Na planta de Sorocaba, em 2019, foram tratados 124.232 m³. Quanto ao consumo de água nos banheiros: 10.344 m³, o que representa 8,3% do tratamento.
Melhorias no processo (Kaizen)
Segundo a gerente, foi verificado no processo produtivo da empresa que o veículo, ao sair do desengraxe, carregava produtos químicos para o enxágue. Portanto, constatou-se que havia a necessidade de grande volume de água para a garantia da qualidade nessa etapa do processo e a total remoção dos contaminantes e impurezas.
Observando os consumos por processo, os colaboradores elaboraram um Kaizen – método de desenvolver melhorias no processo e aplicá-las para obter os resultados desejados – que levou à confecção e à instalação de uma bandeja de contenção. Com isso, ao sair do processo do desengraxante gotejando, o veículo recebe o 1º spray de água, e essa água com alto teor de desengraxante é coletada pela bandeja e retorna para o tanque do desengraxante.
“Este processo diminui o arraste de contaminantes para o tanque do enxágue, precisando de menos água para diluir e renovar o banho do enxágue 2. E, consequentemente, ao diminuir o arraste do desengraxante para o enxágue 2, também reduziu-se a perda de desengraxante, no qual era necessário fazer a reposição de produtos químicos e água” – relata Saori. Com este e outros Kaizens, a Toyota deixou de consumir cerca de 27 mil m³ de água em dois anos de desenvolvimento da atividade no processo de pintura na planta de Sorocaba (SP).
51% menos consumo de água industrial
Foram realizadas melhorias também no processo de pintura do veículo na planta de Indaiatuba. A água do enxágue 3 era descartada quinzenalmente para renovação do banho e controle dos parâmetros de qualidade, sendo sua média de consumo de água industrial de 1.391 m³, em 2017. Para reduzi-lo, inicialmente, foram feitos testes em dezembro de 2017 e em janeiro e fevereiro de 2018 para verificar os parâmetros do enxágue 3. Notou-se, então, que não houve mudanças significativas nos parâmetros nem na qualidade nos períodos observados.
O teste analisou os parâmetros do banho e qualidade renovando o enxágue 3 uma vez por mês em comparação à renovação de banho feita duas vezes no mês. Como não houve problemas de qualidade, o Kaizen foi implementado no mês de março. Com esta atividade, reduziu-se o consumo de água industrial no enxágue 3 em 51%, fazendo uma economia estimada de 684 m³/ano.
Efluente melhor do que a lei exige
Todo efluente gerado no processo produtivo das plantas fabris da Toyota passa por um tratamento físico-químico na Central de Efluentes da empresa antes de ser descartado na rede pública de esgoto ou reutilizado em alguns processos. As ETEs são administradas diretamente pela Toyota para garantir a qualidade do tratamento e fazer o controle e acompanhamento mais próximos. As ETEs têm monitoramento automatizado via supervisório, e alguns parâmetros são monitorados online. Em caso de anormalidade, imediatamente os operadores e a chefia da estação conseguem detectar e analisar o processo. Há laboratórios nas ETEs onde são realizadas análises químicas diariamente para o controle e manutenção do tratamento. Em contrapartida, mensalmente, também são realizadas análises em laboratórios externos para comparação e contraprova do laboratório interno.
“As Estações de Tratamento de Efluentes (ETEs) da Toyota são departamentos extremamente estratégicos” – afirma Saori. O motivo é que a empresa tem o compromisso de alcançar níveis de excelência ambiental em suas fábricas no Brasil, visando atingir as estratégias ambientais, Visão Global 2020 e o Desafio Ambiental 2050.
Comprometidas com o meio ambiente e a sustentabilidade, as unidades da Toyota de São Bernardo do Campo, Sorocaba, Indaiatuba e Porto Feliz mantiveram suas certificações na revisão da norma ISO 14.001 versões 2015, que atesta que a empresa atende a elevados requisitos de gestão ambiental. A ferramenta central para isso é o Sistema de Gestão Ambiental (SGA), que considera os princípios do Toyota Way e a norma ISO 14.001, assim como as diretrizes da matriz TMC – Toyota Motor Corporation. No Brasil, esse sistema é aplicado diariamente nas operações fabris, nos escritórios e nos demais centros operacionais da companhia.
Além da ETE tratar os efluentes para atender aos requisitos legais, a empresa se compromete em garantir os parâmetros após o tratamento mais restritivos em 20%. “Ou seja, o compromisso da Toyota é lançar o efluente na rede pública com os parâmetros em melhor condição do que a lei exige” – afirma Saori.
Reúso do efluente tratado
Além do tratamento mais restritivo, em alguns processos, é feito o reúso de efluente tratado:
• Após o tratamento, a água do processo industrial é reutilizada nos banheiros, no flush dos vasos sanitários;
• Após o uso, a água dos refeitórios é tratada e retorna para as Torres de Refrigeração;
• A água de chuva do telhado é coletada e complementa o abastecimento dos banheiros;
• O dreno das Caldeiras é reutilizado na limpeza dos trilhos de pintura, evitando o custo adicional de água.
Estímulo às iniciativas dos colaboradores
A companhia estabelece metas anuais e desenvolve programas para alcançá-las. O monitoramento e as análises de processos são incentivados diariamente para propiciar melhorias contínuas em toda a fábrica. Com isso, a empresa estimula trabalhos e iniciativas conduzidos pelos próprios colaboradores, grande parte deles operadores, que detectam oportunidades de melhoria em seus processos. Essa prática aumenta a eficiência no uso da água, elimina seu desperdício, diminui seu consumo e a geração de efluente, que foi reduzido em cerca de 29%, o equivalente a 50.127 m3.
Redução de 2 mil m3/ano de água nos vasos sanitários
Além das atividades desenvolvidas nos processos industriais, a Toyota se preocupa em realizar Kaizens nos processos não industriais. Exemplos de atividades: nas plantas de suprimentos em São Bernardo do Campo e na de motores em Porto Feliz, duas atividades se destacaram e foram realizadas em 2018.
Na planta de Porto Feliz, a redução do consumo de água foi no consumo doméstico. Saori conta que, anteriormente ao Kaizen realizado nesta planta, os vasos sanitários da fábrica comportavam 11 litros de água cada. “Observando o processo de descarga, identificamos um potencial desperdício e pensamos em otimizar e reduzir esse consumo de água potável. A melhoria realizada foi instalar uma nova boia em cada caixa, reduzindo sua capacidade de 11L para 7L por caixa e acionamento. Após a implementação deste Kaizen, os dados foram monitorados e observamos uma redução de 2 milhões de litros de água no período de 12 meses, ou seja, 2 mil m³/ano” – ressalta a gerente de Sustentabilidade.
Já na planta de São Bernardo do Campo, Saori conta que foram analisados os dados de consumo de água e o maior consumidor era o restaurante. Sendo assim, foi instalado no restaurante um sistema de reciclagem de água. Esta água reciclada é utilizada em outro grande consumidor de água: as torres de resfriamento da Forjaria Exportação. Este Kaizen reduziu o consumo de água da concessionária nas torres de resfriamento. Para manter os parâmetros de controle de qualidade nelas, é preciso drenar certa quantidade e automaticamente repor com água “limpa”. Segundo ela, o consumo de água na torre de resfriamento é estimado em 8.902 m3/ano.
Trabalho incansável
A Toyota e seus colaboradores trabalham incansavelmente para reduzir seus impactos ambientais, enquanto caminham para construir uma sociedade mais sustentável. “Temos um plano de redução de 1% ao ano do consumo de água industrial em todas as unidades. Esperamos que, por meio das ações implementadas, consigamos motivar mais pessoas. A soma de cada ação, por menor que seja, é capaz de transformar um ambiente, uma comunidade e a sociedade. Em consequência disso, iremos contribuir com o desenvolvimento de um mundo melhor para todos” – diz Saori.
Além da Visão Global 2020 e dos pilares do Desafio Ambiental 2050, a criatividade e o esforço dos colaboradores da empresa tiveram total importância para a reciclagem dos processos pela análise e monitoramento dos resultados. A Toyota Way é a política orientadora de todos os processos, desde a fabricação até a garantia de satisfação dos clientes. “Nossa cultura promove o trabalho em equipe e o estímulo ao crescimento pessoal e profissional de cada colaborador. Também é uma forma de compartilharmos oportunidades de desenvolvimento e maximizar o desempenho individual e de equipe, respeitando não só o indivíduo, mas também o meio ambiente e a comunidade do entorno da companhia” – conclui Saori.
Até 90% de economia de água no próprio processo
No pré-tratamento, que consiste de uma sequência de tanques para desengraxar, fosfatizar e passivar a estrutura dos veículos, é observado hoje maior resultado na tecnologia de reúso de água nas cabines de pintura com o uso de trocadores iônicos. “Os trocadores iônicos permitem controle de condutividade inferior a 10 µ/s nas lavagens dos desengraxantes e nas lavagens pré e pós-conversores de nanotecnologia. Comparados ao sistema convencional, propiciam uma economia de água até 90% dentro do próprio processo, podendo fazer reúso para os 10% excedentes com o tratamento físico-químico da água e ultrafiltração” – explica Luiz Henrique Kondlatsch, gerente de vendas da Erzinger, empresa de soluções em equipamentos de pintura.
Ele cita que um cliente da Erzinger em Minas Gerais conseguiu reduzir em 88% o consumo de água industrial. A empresa consumia 400 mil litros de água industrial por dia e, após a instalação do sistema de regeneração por troca iônica-aniônica nas linhas de pintura, passou para 50 mil litros de água/dia.
Mas existem, segundo ele, várias opções para reduzir o consumo de água em processos de pintura. Desde a revisão das tecnologias químicas aplicadas nos processos de pré-tratamento até a escolha de alternativas para filtragens de tintas no processo de acabamento. “Para a economia de água, é preciso considerar que a maior parte do consumo está na renovação e troca dos banhos de desengraxe, refinador e águas deionizadas” – aponta.
Maior resultado com trocadores iônicos
Quanto ao tratamento feito por troca de cátions e ânions positivos e negativos, Kondlatsch explica que o monitoramento realizado pela condutividade de saída do equipamento – abastecimento da linha – é automático e feito a distância pelo Smart-in-line® da empresa – conceito da Indústria 4.0. Com esta plataforma, o sistema gerenciará a partir do input dos dados e demonstrará com gráficos e avisos eletrônicos o momento de troca dos banhos.
As limpezas (regenerações) são simples, automáticas e controladas, inclusive pelo supervisório da linha. Cada equipamento é fabricado de acordo com as necessidades do cliente. A operação das trocas iônicas pode ser feita remota. “Na prática, toda a linha é monitorada e os parâmetros de alcalinidade, pH e condutividade irão demonstrar o comportamento dos banhos ao longo do período e assim facilitar as tomadas de decisões quanto à reposição ou troca de produtos químicos” – salienta Luiz Henrique Kondlatsch.
Controle e automação
O principal objetivo dos novos projetos é buscar o melhor aproveitamento de água dentro do mesmo processo químico, evitando a transferência para reúso em outros processos. “Dependendo do processo, é possível reutilizar 90% na mesma linha. Quando é necessário descartar água para renovação, as águas dos banhos alcalinos vão para a Estação de Tratamento de Efluentes, sendo necessária a correção de pH ideal para a coagulação e a floculação. Após estes três processos, o efluente passará por decantação e separação dos sólidos, que podem ser concentrados em filtros prensa, e a água pode ser de reúso, tais como limpeza de pavimentos e edificações, com controle correto dos parâmetros, obedecendo às legislações locais” – esclarece Kondlatsch. As águas do e-coat – processo de pintura por eletrodeposição –, ultrafiltrado, já possuem alguns compostos orgânicos que serão submetidos a tratamento físico-químico, tendo menor aproveitamento para reúso em outros processos de limpezas.
Tipicamente, o tratamento de água pode atingir um índice de 90% para reúso em tanques de enxagues iniciais dentro do próprio processo. “As montadoras são desafiadas a economizar e investir cada vez mais no controle e automação de seus processos para facilitar a tomada de decisão e gerenciamento de dados. A mesma meta é desdobrada para sistemistas e fabricantes de autopeças para a redução dos impactos ambientais. Normalmente, esses equipamentos adicionais trazem o retorno do capital investido entre 12 a 18 meses, considerando custo de compra de água, tratamento e destino” – relata Kondlatsch.
Setor automotivo consome 10% da água do planeta
A cabine de pintura é grande consumidora de água na produção de veículos. Mas Odair Destro, gerente de produto automotivo da PPG Industrial do Brasil, diz que não, as cabines de pintura não são as que têm maior consumo pelas montadoras. Segundo ele, o maior consumo está voltado para os demais agregados do processo: body-shop (montagem da carroceria), paint-shop (pintura) e montagem final.
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Os números, em média, são:
• Total usado por veículo produzido: 3 m³/unidade;
• Total usado no paint-shop: 1,0 a 1,5 m³/unidade;
• Sistema de pré-tratamento, de pintura por eletrodeposição e Estação de Tratamento de Efluentes.
Nestas etapas, o volume de água de reúso é destinado a fases de enxague, onde o cuidado maior é com a presença de matéria inorgânica e orgânica no processo de recuperação do volume de água. Os controles atendem à qualidade em relação ao: pH, condutividade, sólidos dissolvidos, turbidez, Demanda Química de Oxigênio (DQO), Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e controle sistemático de crescimento de microrganismos.
As cabines de pintura na indústria automotiva operam em regime de circuito fechado, seja em sistemas de pintura à base de solventes ou de sistemas à base d´água. “Desta forma, o consumo de água depende da evaporação, que, ainda assim, é de pequena monta. Em geral, o sistema de tratamento é bem otimizado, os agregados permitem utilizar a coagulação, a floculação, a compactação, o ajuste de pH e a adição de biocida, seguidos de separação e recolhimento de borra de tinta, enviada para uma empresa de recuperação.” – explica Destro.
“A indústria automotiva, em geral, opera com reúso de água na ordem de 50%. Os outros 50% advêm de água de rede ou de poço artesiano” – afirma Destro. De acordo com ele, algumas montadoras fazem o tratamento da água, dependendo da sua qualidade, em tanques que passam por processos de decantação, filtração, controles de pH, sólidos dissolvidos, DBO e DQO e direcionam seu uso para torres de resfriamento, sistemas sanitários e conservação e manutenção de instalações da fábrica.
As tecnologias de tratamento dependem do equipamento utilizado pelas montadoras. “As plantas mais modernas usam sistemas down-draft, com dosagens automáticas de produtos, coagulantes, floculantes, ajustes de pH e biocidas. Existem plantas que usam terceiros para fazer as dosagens, manutenção e controles sistemáticos de tratamento” – ressalta Destro.
Contato das empresas
Erzinger: www.erzinger.com.br
PPG: www.brazil.ppg.com
Toyota: www.toyota.com.br
Fiat: www.fiat.com.br
Jeep: www.jeep.com.br
