Com o homem e sua atividade agroindustrial apareceu a poluição ambiental. O
descobrimento do fogo e a conseqüente poluição do ar, assim como a salinização e o
esgotamento de terras agrícolas constituíram os primeiros impactos negativos do
homem sobre o meio ambiente.
Nos países desenvolvidos, a partir de 1970, começou a implementação de
legislações ambientais coerentes e a criação de órgãos de controle ambiental como a
Environmental Protection Agency - EPA dos Estados Unidos, enfatizando-se um
enfoque normativo-corretivo à solução dos problemas ambientais. Nos países em
desenvolvimento, o quadro ambiental é geralmente mais crítico. O processo de
urbanização intensa, a escassez de recursos para investimentos, uma legislação
ambiental fraca ou inexistente e a pouca atuação dos órgãos de controle ambiental
agravaram ainda mais esta situação.
Atualmente, a profunda preocupação da sociedade com os problemas
ambientais exige que as indústrias apresentem um comportamento ambiental correto
através de leis e normas cujo cumprimento é verificado pelos órgãos de controle do
meio ambiente. Dessa forma, as indústrias executam o controle e melhoria do
desempenho ambiental através de um sistema de gestão ambiental (SGA),
objetivando o controle da poluição, a remoção de resíduos, o tratamento de resíduos
(para modificação do volume e toxicidade) e a disposição final (geralmente em aterros
sanitários).
A estratégia de controle da poluição na fonte é preferível em relação às
demais, pois a prevenção da poluição leva à diminuição dos custos de disposição final
dos resíduos devido à diminuição radical da quantidade dos mesmos. Diminuem
também os custos de produção devido à utilização mais eficiente das matérias-primas
e da energia, assim como dos investimentos de capitais em sistemas de tratamento de
resíduos. Evidentemente a prevenção da poluição apresenta diferentemente do
tratamento de resíduos, um benefício econômico, o que a faz mais atrativa para as
empresas. Além disso, a implantação de sistemas de gerenciamento ambiental
baseados na prevenção da poluição melhora a imagem pública da empresa ante os
consumidores, as comunidades vizinhas, a imprensa, o público em geral e as agências
ambientais e é mais fácil cumprir as novas leis e regulamentos ambientais.
Porém, um fator que inibe a realização de atividades de prevenção da poluição
na indústria é o temor de que estas medidas afetem a qualidade do produto, ao ponto
de torná-lo inaceitável pelos consumidores. Outro problema que se apresenta em
alguns países é a incompatibilidade entre as medidas de recuperação e r7teciclagem
de alguns produtos com a legislação ambiental vigente.
Nas usinas de cana-de-açúcar, o processo de produção de açúcar exerce
vários impactos ambientais sobre os diferentes meios físicos: ar (emissão de
particulados, emissão de NOx, bagacinho no ar), água (águas de lavagem,
condensados) e solo (cinzas e torta de filtro), causando a deterioração do ar,
contaminação de reservatórios de água, mudanças no uso do solo e alterações na
flora e fauna. O controle de poluição ambiental nestas usinas deve iniciar pelo uso
correto dos recursos naturais e incluir a conservação (tratamento e reutilização) das
águas residuais, o controle das ervas daninhas, a utilização sustentável da palha da
cana, a minimização da poluição causada pela queima da cana, por emissões
industriais e pelo uso de pesticidas, e a educação ambiental do pessoal da usina.
Aliado a isso, as auditorias ambientais permitem identificar problemas como a erosão
do solo, arraste de fertilizantes, perdas no corte, atrasos entre o corte e a moagem,
quantidades excessivas de matérias estranhas, perdas do produto com o bagaço, a
torta de filtro e as águas residuais, contaminação do solo e das águas superficiais e
subterrâneas e analisar opções no uso de energia.
Nas usinas termelétricas, por sua vez, observa-se a geração de impactos
ambientais desde a fase de projeto, passando pela implantação, operação, até a
desativação da planta, sendo os impactos mais significativos na etapa de operação,
por consequência dos efeitos das emissões atmosféricas, efluentes líquidos, resíduos
sólidos e consumo de água. As emissões de poluentes (material particulado, óxidos de
enxofre, óxidos de carbono, óxidos de nitrogênio e compostos voláteis) para a
atmosfera pode ser considerada a principal ação impactante de usinas termelétricas,
causando efeitos locais, como a degradação do ar dos grandes centros urbanos e
efeitos globais, como a chuva ácida (NOx e SO2), que causa a acidificação de floretas
e corpos d’água, corrosão de estruturas expostas e toxicidade para as plantas; e o
efeito estufa (CH4, CO2, N2O e CFCs) e mudanças climáticas, que causam o aumento
do nível do mar, alteração no suprimento de água doce, tempestades de chuva e neve
mais fortes e mais frequentes, maior número de ciclones e ressecamento do solo e
aumento dos processos de desertificação.
O controle de poluição causada pelas emissões de poluentes pelas usinas
termelétricas pode ser realizado antes, durante ou após o processo de combustão. O
controle pré-combustão é realizado pelo tratamento do combustível a ser utilizado
(principal aplicação: carvão mineral) e consiste de técnicas de lavagem e
beneficiamento para eliminar do minério grandes quantidades de enxofre. O controle
na combustão ou controle de óxidos de nitrogênio (NOx) baseiam-se em interferências
no processo de combustão para diminuição da temperatura e concentração de
oxigênio no núcleo da chama (entre os métodos empregados estão, por exemplo, a
combustão em leito fluidizado e a injeção de água e vapor). Por fim, o controle pós-
combustão visa controlar as emissões resultantes da combustão, como material
particulado (através da utilização de precipitadores eletrostáticos e filtros de manga),
óxidos de enxofre (através de tecnologias como processo de cal ou calcário por via
úmida, processo spray dryer e processo duplo álcalis) e óxidos de nitrogênio (através
da utilização de substâncias químicas, como a amônia -NH3-, dando origem a
compostos não voláteis, mais facilmente separáveis e recuperáveis).
As usinas nucleares utilizam o processo de fissão nuclear na produção
comercial de energia, para gerar eletricidade. No reator das usinas nucleares existem
cilindros, nos quais varetas preenchidas com dezenas de pastilhas de urânio
enriquecido são introduzidas. Elas ficam submersos na água, e uma vez induzidos a
um processo de fissão nuclear, aquecem-na, num circuito fechado, a uma temperatura
superior a 500°C, cujo vapor faz movimentar as turbinas, gerando, assim, energia
elétrica. Neste processo, são gerados os rejeitos nucleares, que são classificados de
acordo com a atividade e a duração de seus isótopos radioativos. O destino dos
rejeitos varia de acordo com essa mesma relação. O controle e classificação
obedecem a normas da Comissão Nacional de Energia Nuclear – CNEN.
A cada ano, um terço desse combustível nuclear “vence” e precisa ser trocado.
Esse material é considerado rejeito de alta atividade (RAA), com alto potencial de
contaminação, emitindo calor e radiação por séculos. O controle desse lixo nuclear de
alta atividade é realizado pelo armazenamento do mesmo em uma piscina especial,
refrigerada, na área da instalação nuclear, para conter a radiação perigosa. Com a
desativação da usina, os resíduos devem ir para um depósito geológico.
Equipamentos da usina que têm contato direto com o RAA são contaminados e se
tornam rejeitos de média atividade (RMA). Cerca de mil vezes menos radioativo que o
RAA, esse lixo é solidificado em concreto e confinado em barris metálicos. Outros
objetos que mantiveram contato indireto com o RAA, como roupas de proteção dos
funcionários, ganham nível de contaminação baixo, cerca de mil vezes menor que o
RMA. Esse resíduo de baixa atividade (RBA) pode ser lavado para reuso. Porém,
depois de algumas lavagens também vai para os barris, que são vedados com
concreto e resinas isolantes para garantir nível zero de radiação, sendo levados para
depósitos específicos.
Outra forma de controle do lixo nuclear é a possibilidade de reciclagem, através
do reprocessamento do combustível. Essa reciclagem do urânio usado no reator pode
ser realizada através da mistura com ácido nítrico, numa reação que fornece três
produtos: urânio, plutônio e um material altamente radioativo. Apenas 1% do produto
da reação é o isótopo de urânio pronto para ser reaproveitado. Outros 95% ainda
precisam ser enriquecidos para serem reutilizados. Cerca de 3% do produto da
reciclagem é um rejeito inútil e altamente radioativo. Esse lixo é solidificado em uma
mistura com vidro especial e colocado em cilindros de aço para armazenagem em
depósitos geológicos especiais. Percebe-se, então, que a principal forma de controle
de poluição nas usinas nucleares é o armazenamento e monitoramento de seus
resíduos.
Na prática, o lixo nuclear polui menos do que o lixo comum produzido pelas
indústrias e residências, pois possui um rigoroso controle de destinação e
gerenciamento. A grande e importante diferença é que o lixo nuclear possui a
capacidade de permanecer ativo por milhares de anos exigindo o monitoramento
constante e, no caso de acidentes as consequências são muito piores, podendo,
inclusive, causar danos por várias gerações.
Dessa forma, pode-se observar que as indústrias como um todo provocam
impactos ambientais diversos que devem ser de alguma forma
controlados/prevenidos, principalmente no momento de crise ambiental que constitui
uma ameaça à sobrevivência do homem e da natureza. No ambiente das usinas, os
impactos podem ser causados em todas as esferas (água, ar e solo), conforme
descrito anteriormente tendo como exemplos as usinas de cana-de-açúcar, as usinas
termelétricas e as usinas nucleares, fazendo-se necessário a aplicação de variadas
tecnologias empregadas para a minimização/controle da poluição causada.

Controle poluição usinas

  • 1.
    Com o homeme sua atividade agroindustrial apareceu a poluição ambiental. O descobrimento do fogo e a conseqüente poluição do ar, assim como a salinização e o esgotamento de terras agrícolas constituíram os primeiros impactos negativos do homem sobre o meio ambiente. Nos países desenvolvidos, a partir de 1970, começou a implementação de legislações ambientais coerentes e a criação de órgãos de controle ambiental como a Environmental Protection Agency - EPA dos Estados Unidos, enfatizando-se um enfoque normativo-corretivo à solução dos problemas ambientais. Nos países em desenvolvimento, o quadro ambiental é geralmente mais crítico. O processo de urbanização intensa, a escassez de recursos para investimentos, uma legislação ambiental fraca ou inexistente e a pouca atuação dos órgãos de controle ambiental agravaram ainda mais esta situação. Atualmente, a profunda preocupação da sociedade com os problemas ambientais exige que as indústrias apresentem um comportamento ambiental correto através de leis e normas cujo cumprimento é verificado pelos órgãos de controle do meio ambiente. Dessa forma, as indústrias executam o controle e melhoria do desempenho ambiental através de um sistema de gestão ambiental (SGA), objetivando o controle da poluição, a remoção de resíduos, o tratamento de resíduos (para modificação do volume e toxicidade) e a disposição final (geralmente em aterros sanitários). A estratégia de controle da poluição na fonte é preferível em relação às demais, pois a prevenção da poluição leva à diminuição dos custos de disposição final dos resíduos devido à diminuição radical da quantidade dos mesmos. Diminuem também os custos de produção devido à utilização mais eficiente das matérias-primas e da energia, assim como dos investimentos de capitais em sistemas de tratamento de resíduos. Evidentemente a prevenção da poluição apresenta diferentemente do tratamento de resíduos, um benefício econômico, o que a faz mais atrativa para as empresas. Além disso, a implantação de sistemas de gerenciamento ambiental baseados na prevenção da poluição melhora a imagem pública da empresa ante os consumidores, as comunidades vizinhas, a imprensa, o público em geral e as agências ambientais e é mais fácil cumprir as novas leis e regulamentos ambientais. Porém, um fator que inibe a realização de atividades de prevenção da poluição na indústria é o temor de que estas medidas afetem a qualidade do produto, ao ponto de torná-lo inaceitável pelos consumidores. Outro problema que se apresenta em alguns países é a incompatibilidade entre as medidas de recuperação e r7teciclagem de alguns produtos com a legislação ambiental vigente.
  • 2.
    Nas usinas decana-de-açúcar, o processo de produção de açúcar exerce vários impactos ambientais sobre os diferentes meios físicos: ar (emissão de particulados, emissão de NOx, bagacinho no ar), água (águas de lavagem, condensados) e solo (cinzas e torta de filtro), causando a deterioração do ar, contaminação de reservatórios de água, mudanças no uso do solo e alterações na flora e fauna. O controle de poluição ambiental nestas usinas deve iniciar pelo uso correto dos recursos naturais e incluir a conservação (tratamento e reutilização) das águas residuais, o controle das ervas daninhas, a utilização sustentável da palha da cana, a minimização da poluição causada pela queima da cana, por emissões industriais e pelo uso de pesticidas, e a educação ambiental do pessoal da usina. Aliado a isso, as auditorias ambientais permitem identificar problemas como a erosão do solo, arraste de fertilizantes, perdas no corte, atrasos entre o corte e a moagem, quantidades excessivas de matérias estranhas, perdas do produto com o bagaço, a torta de filtro e as águas residuais, contaminação do solo e das águas superficiais e subterrâneas e analisar opções no uso de energia. Nas usinas termelétricas, por sua vez, observa-se a geração de impactos ambientais desde a fase de projeto, passando pela implantação, operação, até a desativação da planta, sendo os impactos mais significativos na etapa de operação, por consequência dos efeitos das emissões atmosféricas, efluentes líquidos, resíduos sólidos e consumo de água. As emissões de poluentes (material particulado, óxidos de enxofre, óxidos de carbono, óxidos de nitrogênio e compostos voláteis) para a atmosfera pode ser considerada a principal ação impactante de usinas termelétricas, causando efeitos locais, como a degradação do ar dos grandes centros urbanos e efeitos globais, como a chuva ácida (NOx e SO2), que causa a acidificação de floretas e corpos d’água, corrosão de estruturas expostas e toxicidade para as plantas; e o efeito estufa (CH4, CO2, N2O e CFCs) e mudanças climáticas, que causam o aumento do nível do mar, alteração no suprimento de água doce, tempestades de chuva e neve mais fortes e mais frequentes, maior número de ciclones e ressecamento do solo e aumento dos processos de desertificação. O controle de poluição causada pelas emissões de poluentes pelas usinas termelétricas pode ser realizado antes, durante ou após o processo de combustão. O controle pré-combustão é realizado pelo tratamento do combustível a ser utilizado (principal aplicação: carvão mineral) e consiste de técnicas de lavagem e beneficiamento para eliminar do minério grandes quantidades de enxofre. O controle na combustão ou controle de óxidos de nitrogênio (NOx) baseiam-se em interferências no processo de combustão para diminuição da temperatura e concentração de oxigênio no núcleo da chama (entre os métodos empregados estão, por exemplo, a
  • 3.
    combustão em leitofluidizado e a injeção de água e vapor). Por fim, o controle pós- combustão visa controlar as emissões resultantes da combustão, como material particulado (através da utilização de precipitadores eletrostáticos e filtros de manga), óxidos de enxofre (através de tecnologias como processo de cal ou calcário por via úmida, processo spray dryer e processo duplo álcalis) e óxidos de nitrogênio (através da utilização de substâncias químicas, como a amônia -NH3-, dando origem a compostos não voláteis, mais facilmente separáveis e recuperáveis). As usinas nucleares utilizam o processo de fissão nuclear na produção comercial de energia, para gerar eletricidade. No reator das usinas nucleares existem cilindros, nos quais varetas preenchidas com dezenas de pastilhas de urânio enriquecido são introduzidas. Elas ficam submersos na água, e uma vez induzidos a um processo de fissão nuclear, aquecem-na, num circuito fechado, a uma temperatura superior a 500°C, cujo vapor faz movimentar as turbinas, gerando, assim, energia elétrica. Neste processo, são gerados os rejeitos nucleares, que são classificados de acordo com a atividade e a duração de seus isótopos radioativos. O destino dos rejeitos varia de acordo com essa mesma relação. O controle e classificação obedecem a normas da Comissão Nacional de Energia Nuclear – CNEN. A cada ano, um terço desse combustível nuclear “vence” e precisa ser trocado. Esse material é considerado rejeito de alta atividade (RAA), com alto potencial de contaminação, emitindo calor e radiação por séculos. O controle desse lixo nuclear de alta atividade é realizado pelo armazenamento do mesmo em uma piscina especial, refrigerada, na área da instalação nuclear, para conter a radiação perigosa. Com a desativação da usina, os resíduos devem ir para um depósito geológico. Equipamentos da usina que têm contato direto com o RAA são contaminados e se tornam rejeitos de média atividade (RMA). Cerca de mil vezes menos radioativo que o RAA, esse lixo é solidificado em concreto e confinado em barris metálicos. Outros objetos que mantiveram contato indireto com o RAA, como roupas de proteção dos funcionários, ganham nível de contaminação baixo, cerca de mil vezes menor que o RMA. Esse resíduo de baixa atividade (RBA) pode ser lavado para reuso. Porém, depois de algumas lavagens também vai para os barris, que são vedados com concreto e resinas isolantes para garantir nível zero de radiação, sendo levados para depósitos específicos. Outra forma de controle do lixo nuclear é a possibilidade de reciclagem, através do reprocessamento do combustível. Essa reciclagem do urânio usado no reator pode ser realizada através da mistura com ácido nítrico, numa reação que fornece três produtos: urânio, plutônio e um material altamente radioativo. Apenas 1% do produto da reação é o isótopo de urânio pronto para ser reaproveitado. Outros 95% ainda
  • 4.
    precisam ser enriquecidospara serem reutilizados. Cerca de 3% do produto da reciclagem é um rejeito inútil e altamente radioativo. Esse lixo é solidificado em uma mistura com vidro especial e colocado em cilindros de aço para armazenagem em depósitos geológicos especiais. Percebe-se, então, que a principal forma de controle de poluição nas usinas nucleares é o armazenamento e monitoramento de seus resíduos. Na prática, o lixo nuclear polui menos do que o lixo comum produzido pelas indústrias e residências, pois possui um rigoroso controle de destinação e gerenciamento. A grande e importante diferença é que o lixo nuclear possui a capacidade de permanecer ativo por milhares de anos exigindo o monitoramento constante e, no caso de acidentes as consequências são muito piores, podendo, inclusive, causar danos por várias gerações. Dessa forma, pode-se observar que as indústrias como um todo provocam impactos ambientais diversos que devem ser de alguma forma controlados/prevenidos, principalmente no momento de crise ambiental que constitui uma ameaça à sobrevivência do homem e da natureza. No ambiente das usinas, os impactos podem ser causados em todas as esferas (água, ar e solo), conforme descrito anteriormente tendo como exemplos as usinas de cana-de-açúcar, as usinas termelétricas e as usinas nucleares, fazendo-se necessário a aplicação de variadas tecnologias empregadas para a minimização/controle da poluição causada.