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Uso Racional da Água STAB - Mar/Abr 2002

Foi aprovada a partir de Março de 2002, pelo Conselho Nacional de Recursos Hídricos, a cobrança pelo uso da água (R$ 0,02/m3) proveniente da bacia do Rio Paraíba do Sul. Sem nenhuma dúvida, este é o primeiro passo para a introdução da cobrança pela utilização de água em todo o Brasil. Aliás, uma decisão a nosso ver acertada, pelo incentivo que traz no sentido de promover a racionalização do uso deste precioso bem.

Como o setor sucro-alcooleiro é um utilizador intensivo de água, este é um fato relevante para nós, e devemos tomar as providências necessárias para racionalizar desde já o seu uso.

O consumo total de água em uma usina no Brasil varia muito, desde 0,7 m3/tc até 3,2 m3/tc, dependendo da solução técnica adotada para os sistemas de água da planta. Podemos assim ter no limite superior gastos de até R$ 130.000,00 em uma safra de 2.000.000 t, o que é um valor considerável, sem contar os custos para tratamento de efluentes.

Podemos listar os diversos circuitos de água de uma usina, sendo os três primeiros os mais relevantes em termos de volume bombeado: lavagem de cana, condensadores para produção de açúcar, condensadores para produção de álcool, lavadores de gases, resfriamento de mancais e outros equipamentos, embebição, caldeiras e usos diversos.

Os circuitos para lavagem de cana tendem naturalmente a acabar, ou a ficar reduzidos a uso esporádico durante tempo chuvoso, em decorrência da intensificação do corte mecanizado da cana. Portanto, a reposição de água nestes sistemas tende a se reduzir, sendo que o desafio passa a ser a adaptação da indústria para operar com cana sem lavagem.

Os circuitos de condensadores para produção de açúcar podem ter a sua água de reposição reduzida de duas maneiras. Em primeiro ligar, e o mais importante, procurando reduzir o vapor a ser condensado no último efeito da evaporação e nos tachos a vácuo. Quanto menos vapor for condensado, menos água de condensação será necessária. Reduzimos o vapor a ser condensado no último efeito aumentando o nível de sangrias na evaporação. Reduzimos o vapor a ser condensado nos tachos operando com xarope de brix o mais alto possível (acima de 65%) e minimizando a introdução de água no cozimento (diluição de méis e de magmas, lavagem de equipamentos, etc) e nas centrífugas. O vapor da evaporação e dos tachos que condensamos é em última análise o vapor que vemos se desprender nos tanques de aspersão ou nas torres de resfriamento, vapor este que precisa ser reposto na forma de água fria. Existe no nosso setor a crença de que condensadores barométricos necessitariam de menos água de reposição, o que não é verdade, já que a água de reposição é sim decorrente da quantidade de vapor que se está condensando. Os condensadores barométricos são muito recomendáveis porque proporcionam um bombeamento muito menor de água no circuito, quando comparados com os condensadores tipo multijato, o que significa menor consumo de energia elétrica. E como o bombeamento de água chega a ser até 35% menor, temos menos perda de água por arraste físico devido ao vento, por exemplo.

Os circuitos de condensadores para produção de álcool podem ter a sua água de reposição reduzida principalmente pela redução do uso de vapor na destilação. Podemos imaginar a destilação como sendo um sistema que recebe energia através do vinho e do vapor, e que entrega energia através da vinhaça, do álcool e da água de resfriamento. É fácil concluir que se gastamos menos vapor, vamos necessitar de menos água. Reduzimos o consumo de vapor procurando operar com vinho de alto teor alcoólico e com aparelhos de destilação de boa tecnologia, que apresentem baixo consumo específico de vapor. O calor que deve ser removido da fermentação é pequeno quando comparado com o da destilação, e normalmente não afeta o consumo de água de reposição se usarmos sistemas em série (água de resfriamento que passa pela fermentação e segue para a destilação).

Os circuitos dos lavadores de gases podem ter a sua água de reposição reduzida pela otimização dos lavadores (mistura ideal entre água e partículas em suspensão) e pela otimização da operação nas caldeiras (queima com menor excesso de ar e abaixamento máximo da temperatura dos gases). Vamos perder menos água por evaporação nos lavadores, por tonelada de vapor produzido, se estivermos lavando menor quantidade de gases, e se estes gases estiverem a uma temperatura mais baixa. Este é um circuito que pode receber sobras de água quente da usina, desde que o seu pH esteja adequado ou então seja corrigido.

Os circuitos de resfriamento de mancais e de outros equipamentos (geradores, redutores, etc) podem ter a sua água de reposição reduzida pela racionalização de seu uso. É recomendável dispor de um circuito fechado dedicado, com torre de resfriamento de pequeno porte exclusiva para este fim. O circuito pode ser pressurizado e com apenas uma etapa de bombeamento, monitorando-se os fluxos por meio de chaves de fluxo específicas.

Os circuitos para embebição devem aproveitar o máximo possível as sobras de condensados, usando-se água fria de captação apenas em último caso. Para que os condensados atinjam uma temperatura mais baixa, adequada para uso na embebição, é possível trocar calor com o caldo misto ou caldo primário em trocadores a placas.

Os circuitos de água de reposição para caldeiras devem ser operados apenas em partidas e paradas ou em caso de emergências. Usinas com adequada capacidade de pré evaporadores necessitam praticamente de nenhuma reposição durante operação normal, pois praticamente todo o condensado de vapor de escape pode retornar para o desaerador, sem flasheamento.

Nos circuitos para usos diversos, a conscientização dos operadores é fundamental para se atingir os resultados esperados. Da mesma maneira que hoje nossos boletins indicam, por exemplo, o consumo de vapor e de energia elétrica por tonelada de cana processada, devemos tomar providências para anotar dados confiáveis a respeito do consumo específico de água. É preciso abrir este espaço no boletim de produção, definir metas e cobrar resultados.

A nossa meta em princípio será atingir o consumo de 0,7 m3/tc, e procurar reduzi-lo, quando atingirmos este valor.

É fácil perceber que uma usina racional e econômica no uso de água, será obrigatoriamente racional e econômica no uso de vapor e de energia elétrica. Mãos à obra!

Celso Procknor
celso.procknor@procknor.com.br