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Usos médios de água:
Setor Finalidade Uso Específico Uso médio
[m3/t.cana] [%]
Alimentação
, preparo e
extração
(moendas e
difusores)
Lavagem de cana 2,200 m3/t.cana.total 2,200 9,9
Embebição 0,250 m3/t.cana.total 0,250 1,1
Resfriamento de mancais 0,035 m3/t.cana.total 0,035 0,2
Resfriamento óleo 0,130 m3/t.cana.total 0,130 0,6
Subtotal 2,615 11,8
Tratamento
de caldo
Resfriamento coluna sulfitação
(*1)
0,100 m3/t.cana.açúcar 0,050 0,2
Preparo de leite de cal 0,030 m3/t.cana.total 0,030 0,1
Preparo de polímero (*1) 0,015 m3/t.cana.açúcar 0,008 0,0
Aquecimento
do caldo
p/ açúcar (*1) 160 kg.vapor/t.cana.açúcar 0,080 0,4
p/ etanol (*2) e (*4) 50 kg.vapor/t.cana.etanol 0,025 0,1
Lavagem da torta 0,030 m3/ t.cana.total 0,030 0,1
Condensadores dos filtros 0,30 0 a 0,350
m3/t.cana.total
0,350 1,6
Subtotal 0,573 2,6
Obs. (*1) itens que não participam do processo do etanol;
(*2) os que não participam do processo de açúcar;
1(*53)os que participam apenas no caso de produção de energia excedente não sendo computado nas somas;
(*4) recuperando-se o calor do caldo para mosto.](https://image.slidesharecdn.com/reusodagua-230727174210-58d86c4c/85/reuso-da-agua-pptx-15-320.jpg)
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Usos médios de água:
16
Setor Finalidade Uso Específico Uso médio
[m3/t.cana] [%]
Fábrica de
açúcar (*1)
Vapor para evaporação 0,414 t/t.cana.açúcar 0,207 0,9
Condensadores/multijatos
evaporação
4 a 5 m3/t.cana.açúcar 2,250 10,2
Vapor para cozimento 0,170 t/t.cana.açúcar 0,085 0,4
Condensadores/multijatos
cozedores
8 a 15 m3/t.cana.açúcar 5,750 26,0
Diluição de méis e magas 0,050 m3/t.cana.açúcar 0,030 0,1
Retardamento do cozimento 0,020 m3/t.cana.açúcar 0,010 0,0
Lavagem de açúcar (1/3 água e
2/3 vapor)
0,030 m3/t.cana.açúcar 0,015 0,1
Retentor de pó de açúcar 0,040 m3/t.cana.açúcar 0,020 0,1
Subtotal 8,367 37,8
Obs. (*1) itens que não participam do processo do etanol;
(*2) os que não participam do processo de açúcar;
(*3) os que participam apenas no caso de produção de energia excedente não sendo computado nas somas;
(*4) recuperando-se o calor do caldo para mosto.](https://image.slidesharecdn.com/reusodagua-230727174210-58d86c4c/85/reuso-da-agua-pptx-16-320.jpg)
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Usos médios de água:
17
Setor Finalidade Uso Específico Uso médio
[m3/t.cana] [%]
Fermentaçã
o (*2)
Preparo do mosto 0 a 10 m3/m3 etanol.residual 0,100 0,5
Resfriamento do Caldo 30 m3/m3etanol 1,250 5,6
Preparo do pé-de-cuba 0,010 m3/m3etanol 0,001 0,0
Lavagem gases CO2
fermentação
1,5 a 3,6 m3/m3etanol 0,015 0,1
Resfriamento de dornas 60 a 80 m3/m3etanol 3,000 13,6
Subtotal 4,366 19,7
Destilaria (*2) Aquecimento (vapor) 3,5 a 5 kg/m3etanol 0,360 1,6
Resfriamento dos
condensadores
80 a 120 m3/m3etanol 3,500 15,8
Subtotal 3,860 17,4
Obs. (*1) itens que não participam do processo do etanol;
(*2) os que não participam do processo de açúcar;
(*3) os que participam apenas no caso de produção de energia excedente não sendo computado nas somas;
(*4) recuperando-se o calor do caldo para mosto.](https://image.slidesharecdn.com/reusodagua-230727174210-58d86c4c/85/reuso-da-agua-pptx-17-320.jpg)
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Usos médios de água:
18
Setor Finalidade Uso Específico Uso médio
[m3/t.cana] [%]
Geração de
Energia
Produção de vapor direto 400 a 600 kg/t.cana.total 0,500 2,3
Dessuperaquecimento 0,030 l/kg.vapor 0,015 0,1
Lavagem de gases da caldeira 2,0 m3/t.vapor 1,000 4,5
Limpeza dos cinzeiros 0,500 m3/t.vapor 0,250 1,1
Resfriamento óleo e ar dos
turbogeradores
15 l/kW 0,500 2,3
Água torres de condensação (*3) 38 m3/t.vapor 6,0 (*3) 27,1
Subtotal 2,265 10,2
Outros Limpeza pisos e equipamentos 0,050 m3/t.cana.total 0,050 0,2
Uso potável 70 l/funcionário.dia 0,030 0,1
Subtotal 0,080 0,4
Total 22,126 100
Obs. (*1) itens que não participam do processo do etanol;
(*2) os que não participam do processo de açúcar;
(*3) os que participam apenas no caso de produção de energia excedente não sendo computado nas somas;
(*4) recuperando-se o calor do caldo para mosto.](https://image.slidesharecdn.com/reusodagua-230727174210-58d86c4c/85/reuso-da-agua-pptx-18-320.jpg)
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Tendência: Captação de Água
Figura 63 - Curva da tendência de decréscimo da captação de água a indústria canavieira.
Curva de Tendência da Taxa de Captação de Água na
Indústria Canavieira
21
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
1970 1980 1990 2000 2010 2020
Taxa
de
Captação
[m3/t.cana]](https://image.slidesharecdn.com/reusodagua-230727174210-58d86c4c/85/reuso-da-agua-pptx-21-320.jpg)
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Efluente da lavagem da cana :
• Médio potencial poluidor em termos de matéria orgânica (180 a 500mg/ de
DBO5) e alta concentração de sólidos.
• Evolução: Limpeza da cana a seco =>Eliminação da lavagem (em cana
picada a perda de açúcar é muito grande e não é feito lavagem). Com a
eliminação da queimada se terá cana colhida com máquina (picada).
Tratamento: Água de Lavagem de Cana
Obs. CMAI, Controle Mutuo Agroindutrial do CTC
Impurezas Minerais na Cana - Matéria Prima
(Controle Mútuo Industrial - Centro-Sul - Anual 2008/2009, CTC)
0,5
1
1,5
2
2,5
0
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
%
em
peso
de
cana
M. Ponderada
Máximo
Mínimo
Linear (M. Ponderada)
Taxa de Água de Lavagem de Cana - Recepção e Preparo
(Controle Mútuo Industrial - Centro-Sul - Anual 2008/2009, CTC)
1
2
3
4
5
8
7
6
3,5 9
3
0
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Taxa
de
Á
gu
a
de
L
avag
em
d
e
Cana
[m
3/t.cana]
M. Ponderada
Máximo
Mínimo
Linear (M. Ponderada)
29](https://image.slidesharecdn.com/reusodagua-230727174210-58d86c4c/85/reuso-da-agua-pptx-29-320.jpg)
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- 1. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Uso e Reúso de Água na Indústria Canavieira
- 2. 2 Processo, Efluentes eResíduos - Etanol Abordagem • Água utilizada no processo industrial • Uso e Réusos de Água no Setor • Usinas e bacias hidrográficas • Efluentes • Vinhaça
- 3. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Processo Industrial Fonte: folheto da Usina Santa Elisa Recepção, Preparo e Extração Produção de Energia Preparo do Caldo Fábrica de Açúcar Destilação de Álcool Fermentação
- 4. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Setor: Extração do Caldo Efluente da Lavagem de Cana Caldo da Clarificação (Decantação p/ Etanol) Água p/ Embebição Caldo Primário p/ Decantação (p/ Açúcar) Ácido Fosfórico Caldo p/ Fermentação Extração Água p/ Lavagem de Cana Preparo Recepção Bagaçilho p/ Lodo Eletro-Imã cana Picador 01 desfibrador Picador02 Mesa 45 ° - cana inteira caldo primário caldo misto Tq Cana Inteira Bagaço Bagaço p/ Caldeiras Caldo Misto p/ Decantação (p/ Etanol) Peneira Rotativa Caldo Filtrado (retorno) Regenerador de calor Cana Picada Peneiramento Água Morna Água Fria Refrigeração de Óleo Lubrificante Refrigeração Mancais 4 Figura 21 - Fluxograma dos setores de recepção, preparo da cana e extração do caldo.
- 5. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Setor: Preparo do Caldo Figura 29 - Fluxograma do tratamento de caldo, etapas: pré-aquecimento, sulfitação e caleação. Água e Efluente de Resfriamento Caldo Caleado (p/ açúcar) Caldo Primário da Extração Sulfitação Caleação Leite de Cal , Enxofre Sólido Vapor Vegetal Condensado Vegetal Pré-aquecimento Trocador de Calor Forno de Enxofre Coluna de Absorção de Dióxido de Enxofre (SO2) Caldo Misto da Extração Caldo Caleado (p/álcool) , Água 5
- 6. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Setor: Tratamento do Caldo Vapor de Escape Decantador Caldo Clarificado p/ Açúcar Distribuidor de Polímero Balão de Flash Lodo Decantação Tq. de Caldo Clarificado Condensado Vegetal Vapor Vegetal Condensado para Caldeiras Lodo Caldo Caleado Distribuidor de Caldo Lodo Lodo Aquecimento Trocadores de Calor DecDaenctanotardor Polímero Concentrado Caldo Clarificado p/ Etanol Decantador Água diluição MisturadorEstático 6 Figura 30 - Fluxograma do tratamento de caldo, etapas: aquecimento e decantação.
- 7. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Setor: Filtros a Vácuo Caldo Filtrado p/ retorno Água p/ Lavagem da Torta Água e Efluente dos Condensador Barométrico Lodo Torta de Filtro Filtragem Moega p/ Torta Filtros Rotativos a Vácuo Prensa Desaguadora Tanque de Lodo Torta de filtro Bomba de Vácuo Torta Torta Tq. de Caldo Filtrado Figura 31 - Fluxograma dos setores de tratamento de caldo (lavagem da torta). 7 Bagacilho Preparo Pré- Capa
- 8. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Setor: Evaporação Água Quente Água Fria Vapor Vegetal para os Vácuos Vapor de Escape (ve) Evaporador de Múltiplo Efeito Pré-Evaporador 3º Efeito 4º Efeito 5º Efeito Condensado Vegetal (vv1) 2º Efeito Xarope para Cozimento Evaporação do Caldo Caldo Clarificado Caixa de Xarope Coluna Barométrica 5º Efeito Condensado p/ Caldeiras (ve) Figura 34 - Fluxograma do setor de evaporação do caldo da fábrica de açúcar. 8 Condensador/Multijato vapor vegetal (vv1) (vv2) (vv3) (vv4) (vv5) Condensados Vegetal (vv2, vv3 e vv4)
- 9. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Setor: Fábrica de Açúcar Caixa de xarope Cozimento-Cristalização Ciclo da Massa A VC - 03 180 HL K-06 K-10 VC - 01 400 HL VC - 06 450 HL VC - 02 100 HL VC - 04 100 HL VC - 05 100 HL Caixade Magma Magma p/ Massa A Tq.s de xarope Mel rico Mel pobre 01 02 Mel Rico Mel Pobre Mel Rico Mel Pobre Cristalizador Mel Final p/ Destilaria Xarope Vapor Vegetal Águas Condensadores Barométricos /Multijatos Água p/ retardar cozimento Condensados Vegetais Água Quente Vapor de Escape Açúcar Cristal Úmido Figura 37 - Fluxograma dos setores de cozimento, cristalização e centrifugação da fábrica de açúcar. 9 Méis Massa B Massa A Água p/ Diluição Centrifugação Ciclo da Massa B Centrifugação Resfriamento
- 10. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Setor: Secagem e Armazenamentos Ar Açúcar Úmido Açúcar (expedição) Calda p/ Retorno Água Captação de Pó Secador de açúcar Elevador Armazém de açúcar Açúcar Big Bag 1.200 Kg Sacos de açúcar 50 Kg de canecas Multiciclone p/ pó Figura 38 - Fluxograma do setor de secagem e ensaque do açúcar. 10
- 11. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Setor: Fermentação Água p/ diluição Mel final Caldo Misto Clarificado Ácido Sulfúrico Leite de Levedura Preparo do Mosto Mosto resfriado Água de Resfriamento Tq. de Diluição Tanque H2SO4 Cuba Tanque de Mel Caixa de Mel Mosto p/ Fermentação Tratamento do Fermento Leite de Levedura Tratado Misturador Trocador de Calor de Placas Resfriamento do Mosto Água p/ Diluição do Fermento Figura 39 - Fluxograma das operações de preparo do mosto e tratamento do mosto para a fermentação. 11 Cuba Cuba Cuba
- 12. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Setor: Fermentação Mosto Vinho para Destilação Leite de Levedura Gases (CO2) Torres de lavagem dos gases Fermentação Tq. Vinho Bruto 02 03 04 01 Turbinas Distribuidor de Mosto Dorna Volante Dorna Volante Água p/ Lavagem de Gases Turbinamento Figura 40 - Fluxograma das operações da fermentação do mosto. 12 Água de Resfriamento de Dornas Dorna (serpentina) Dorna (serpentina) Dorna (serpentina) Dorna (trocador) Dorna (trocador) Dorna (trocador) Dorna (trocador) Dorna (trocador) Dorna (trocador)
- 13. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Setor: Destilação (Hidratado e Anidro) Vinho Óleo alto e Óleo fúsel Gases incondensáveis (CO2, SO2, ...) D Álcool 2ª Setor de Destilação Etanol Anidro Tanques Medidores Tq de Álcool Tqs . Pulmão Colunas de Deionização Água Fria Conden- sadores B C R R E E1 E2 Água Quente Vapor de escape Vinhaça P H H1 I O O Flegmaça Etanol Hidratado B C P Etanol Anidro K N N Tanques Medidores Tq. de Etanol Etanol Hidratado ‘ Ciclo- hexano R1 I1 A Condensado Figura 42 - Fluxograma das operações da destilação do etanol. 13
- 14. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Setor: Energia Água quente Água fria Energia elétrica Fuligem Decantada Gases de Combustão Sobra de Bagaço Vapor de escape p/ processo Água p/ dessuperaquecedor água quente Bagaço Água p/ Lavagem de Gases Prensa de fuligem Água p/ Lavadores de Gases vapor direto Turbogerador CPFL Lav. de gases Caldeira Desaerador Condensado Recuperado Unidade de Desaeração de água Água p/ Limpeza Cinzeiros Cinzas efluente quente com cinzas óleo energia elétrica Moendas Picadores Desfibrador Turbinas vapor de escape Água Tratada (ETA) Dessuper- aquecedor vapor de escape saturado Figura 43 - Fluxograma das operações da área de produção de energia. 14 Trocador de calor
- 15. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Usos médios de água: Setor Finalidade Uso Específico Uso médio [m3/t.cana] [%] Alimentação , preparo e extração (moendas e difusores) Lavagem de cana 2,200 m3/t.cana.total 2,200 9,9 Embebição 0,250 m3/t.cana.total 0,250 1,1 Resfriamento de mancais 0,035 m3/t.cana.total 0,035 0,2 Resfriamento óleo 0,130 m3/t.cana.total 0,130 0,6 Subtotal 2,615 11,8 Tratamento de caldo Resfriamento coluna sulfitação (*1) 0,100 m3/t.cana.açúcar 0,050 0,2 Preparo de leite de cal 0,030 m3/t.cana.total 0,030 0,1 Preparo de polímero (*1) 0,015 m3/t.cana.açúcar 0,008 0,0 Aquecimento do caldo p/ açúcar (*1) 160 kg.vapor/t.cana.açúcar 0,080 0,4 p/ etanol (*2) e (*4) 50 kg.vapor/t.cana.etanol 0,025 0,1 Lavagem da torta 0,030 m3/ t.cana.total 0,030 0,1 Condensadores dos filtros 0,30 0 a 0,350 m3/t.cana.total 0,350 1,6 Subtotal 0,573 2,6 Obs. (*1) itens que não participam do processo do etanol; (*2) os que não participam do processo de açúcar; 1(*53)os que participam apenas no caso de produção de energia excedente não sendo computado nas somas; (*4) recuperando-se o calor do caldo para mosto.
- 16. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Usos médios de água: 16 Setor Finalidade Uso Específico Uso médio [m3/t.cana] [%] Fábrica de açúcar (*1) Vapor para evaporação 0,414 t/t.cana.açúcar 0,207 0,9 Condensadores/multijatos evaporação 4 a 5 m3/t.cana.açúcar 2,250 10,2 Vapor para cozimento 0,170 t/t.cana.açúcar 0,085 0,4 Condensadores/multijatos cozedores 8 a 15 m3/t.cana.açúcar 5,750 26,0 Diluição de méis e magas 0,050 m3/t.cana.açúcar 0,030 0,1 Retardamento do cozimento 0,020 m3/t.cana.açúcar 0,010 0,0 Lavagem de açúcar (1/3 água e 2/3 vapor) 0,030 m3/t.cana.açúcar 0,015 0,1 Retentor de pó de açúcar 0,040 m3/t.cana.açúcar 0,020 0,1 Subtotal 8,367 37,8 Obs. (*1) itens que não participam do processo do etanol; (*2) os que não participam do processo de açúcar; (*3) os que participam apenas no caso de produção de energia excedente não sendo computado nas somas; (*4) recuperando-se o calor do caldo para mosto.
- 17. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Usos médios de água: 17 Setor Finalidade Uso Específico Uso médio [m3/t.cana] [%] Fermentaçã o (*2) Preparo do mosto 0 a 10 m3/m3 etanol.residual 0,100 0,5 Resfriamento do Caldo 30 m3/m3etanol 1,250 5,6 Preparo do pé-de-cuba 0,010 m3/m3etanol 0,001 0,0 Lavagem gases CO2 fermentação 1,5 a 3,6 m3/m3etanol 0,015 0,1 Resfriamento de dornas 60 a 80 m3/m3etanol 3,000 13,6 Subtotal 4,366 19,7 Destilaria (*2) Aquecimento (vapor) 3,5 a 5 kg/m3etanol 0,360 1,6 Resfriamento dos condensadores 80 a 120 m3/m3etanol 3,500 15,8 Subtotal 3,860 17,4 Obs. (*1) itens que não participam do processo do etanol; (*2) os que não participam do processo de açúcar; (*3) os que participam apenas no caso de produção de energia excedente não sendo computado nas somas; (*4) recuperando-se o calor do caldo para mosto.
- 18. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Usos médios de água: 18 Setor Finalidade Uso Específico Uso médio [m3/t.cana] [%] Geração de Energia Produção de vapor direto 400 a 600 kg/t.cana.total 0,500 2,3 Dessuperaquecimento 0,030 l/kg.vapor 0,015 0,1 Lavagem de gases da caldeira 2,0 m3/t.vapor 1,000 4,5 Limpeza dos cinzeiros 0,500 m3/t.vapor 0,250 1,1 Resfriamento óleo e ar dos turbogeradores 15 l/kW 0,500 2,3 Água torres de condensação (*3) 38 m3/t.vapor 6,0 (*3) 27,1 Subtotal 2,265 10,2 Outros Limpeza pisos e equipamentos 0,050 m3/t.cana.total 0,050 0,2 Uso potável 70 l/funcionário.dia 0,030 0,1 Subtotal 0,080 0,4 Total 22,126 100 Obs. (*1) itens que não participam do processo do etanol; (*2) os que não participam do processo de açúcar; (*3) os que participam apenas no caso de produção de energia excedente não sendo computado nas somas; (*4) recuperando-se o calor do caldo para mosto.
- 19. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Usos médios de água: setoriais Distribuição Média dos Usos Setoriais de Água na Indústria Sucroenergética 19 Geração de Energia; 10% Outros; 0% Fermentação; 20% Fábrica de açúcar ; 38% Tratamento Destilaria; 17% Alimentação, preparo e extração; 12% de caldo; 3% com destilaria Usinas anexa usa cerca de 22 m3/t.cana “Mix” de produção de cerca de 50% de cana para açúcar e 50% para a produção do álcool. Os volumes de água para álcool e se equivalem usados açúcar (~38%)
- 20. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Distribuição dos Usos e Reúsos da Água Diretrizes: captação mínima e Lançamento zero Prática de redução e reuso de água Circuitos fechados Águas residuárias para lavoura Metas para gerenciamento de águas para o setor Captação (m3/t.cana) 1,0 Consumo (m3/t.cana) 1,0 Lançamento (m3/t.cana) zero Uso médio = 22 m3/t.cana (usina) Existem usinas que captam água com taxas menores ainda de até 0,7 m3/tcana Lavagemde Gases Caldeira 5% DistribuiçãoMédiadosUsos Pontuaisde Á guanaIndústriaSucroenergética Demais 14% Resfriament ode Dornas e Caldo 19% Condensador es/Multijatos Cozedores 26% Condensador es/Multijatos Evaporação 10% Lavagemde Cana 10% Resfriament odos Condensador es 16% 20
- 21. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Tendência: Captação de Água Figura 63 - Curva da tendência de decréscimo da captação de água a indústria canavieira. Curva de Tendência da Taxa de Captação de Água na Indústria Canavieira 21 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1970 1980 1990 2000 2010 2020 Taxa de Captação [m3/t.cana]
- 22. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Balanço de Água Figura 62 - Balanço médio global de água nas usinas sucroenergéticas. Captação Média = 2 m3/t.cana Meta = 1 m3/t.cana Água da Cana Média = 0,7 m3/t.cana Lançamento Média = 0 Meta = 0 m3/t.cana Reúso Agronômico Média = 1,1 m3/t.cana Meta = 1,1 m3/t.cana Perdas Média = 0,9 m3/t.cana Meta = 0,9 m3/t.cana Uso e reúso 22 m3/t.cana Índice de reúso: • 91% (meta 95%) 20 L/L 10 L/L 22 10 L/kg 5 L/kg ~ 18 L/kWh
- 23. Disponibilidade e Demanda 23 WorkshopSustainability of Sugarcane – CTBE Em um passado recente o setor utilizava água em abundância, chegando até cerca 15 m3/t.cana (ou mais ainda) • circuitos abertos para a lavagem de cana e resfriamento de águas • tratamentos realizados em lagoas enormes, com tempo de detenção que podiam chegar à cerca de 2 a 3 meses • problemas pontuais de lançamento de efluentes com carga orgânica ou temperatura não condizente com a capacidade de assimilação dos corpos de água, sobretudo os com menores vazões.
- 24. Disponibilidade e Demanda 24 WorkshopSustainability of Sugarcane – CTBE Considerando a racionalização do uso de água, a demanda média do setor é significativa quando comparada com os outros setores. • Apesar do grande crescimento nas duas últimas décadas (125 % de 1990 a 2007 no ESP), a demanda proporcional de água diminuiu quase que pela metade (de 13% em 1990, para 7 % em 2007). • Considerando a média de 1,83 m3/t.cana de água, na safra, o setor demandaria 31,4 m3/s, ou seja, 7 % da demanda estadual de todos os setores, • Em relação à demanda industrial, estima-se que o setor sucroalcooleiro seja responsável por cerca de 23 % da demanda estadual por água (quase ¼ das capptadas pelas demais industrias).
- 25. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Brasil: Usinas e Destilarias 25 Regiões Brasileiras % Produção de cana Norte 0,2 Sul 8,2 Centro-Oeste 10,3 Nordeste 12,4 Sudeste 68,9 Unidades no Brasil • 281 Centro-Sul • 75 Norte-Nordeste unida Fonte: UNICA, 2008 Fonte: UNICA, 2009
- 26. BE Workshop Sustainability ofSugarcane – CT São Paulo: Usinas e Destilarias São Paulo • 196 unidades industriais • 22,1 % do território (cana)
- 27. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Zoneamento Agroambiental (SP) Resolução SMA 88 (19/12/2008): estabelece diretrizes para licenciamento ambiental de empreendimentos novos do setor no Est. SP 1 m3/ t cana Limite máximo 0,7 m3/t cana Áreas com Restrições Ambientais 27
- 28. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Reuso e Tratamento dos Efluentes Líquidos 28 Controle Externo (corretivo) • decantação da água de lavagem de cana • lagoas de estabilização da água de lavagem de cana (circuito aberto) • torres de resfriamento • tanques aspersores • decantador/flotador de água de lavagem de gases da chaminé
- 29. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Efluente da lavagem da cana : • Médio potencial poluidor em termos de matéria orgânica (180 a 500mg/ de DBO5) e alta concentração de sólidos. • Evolução: Limpeza da cana a seco =>Eliminação da lavagem (em cana picada a perda de açúcar é muito grande e não é feito lavagem). Com a eliminação da queimada se terá cana colhida com máquina (picada). Tratamento: Água de Lavagem de Cana Obs. CMAI, Controle Mutuo Agroindutrial do CTC Impurezas Minerais na Cana - Matéria Prima (Controle Mútuo Industrial - Centro-Sul - Anual 2008/2009, CTC) 0,5 1 1,5 2 2,5 0 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 % em peso de cana M. Ponderada Máximo Mínimo Linear (M. Ponderada) Taxa de Água de Lavagem de Cana - Recepção e Preparo (Controle Mútuo Industrial - Centro-Sul - Anual 2008/2009, CTC) 1 2 3 4 5 8 7 6 3,5 9 3 0 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Taxa de Á gu a de L avag em d e Cana [m 3/t.cana] M. Ponderada Máximo Mínimo Linear (M. Ponderada) 29
- 30. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Sistemas: Tratamento de Água de Lavagem de Cana Decantador circular de água de lavagem de cana 30 Caixas de areia p/ água de lavagem de cana
- 31. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Tratamento de Água de Resfriamento da Destilaria 31 Águas de resfriamento de dornas e de condensadores de álcool • Sem potencial poluidor em termos de matéria orgânica, porém com alta temperatura (~50°C). • O tratamento visando diminuir a temperatura consiste de torres de resfriamentos (ou não convencional: tanques aspersores) para retorno (circuito fechado).
- 32. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Tratamentos: Resfriamento de Água da Fábrica e Destilaria Torres de resfriamento de águas Aspersores para resfriamento de águas multijatos 32
- 33. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Tratamento dos Despejos da Lavagem de Gases da Chaminé 33 Retentores Via Úmida Operam por lavagem com água Vazão de água 0,7 a 1,0 litro/Nm³ Pressão de água 1,5 kgf/cm² Atende a escala Ringelmann 1 Requer sistema de decantação
- 34. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Tratamento dos Despejos da Lavagem de Gases da Chaminé 34 Decantadores/Flotadores Água do circuito de lavador de gases e cinzas das caldeiras • Baixo potencial poluidor em termos de matéria orgânica (100 a 150mg/ de DBO5), alta concentração de sólidos e alta temperatura (80°C). • O tratamento consiste em decantação ou flotação e o reuso do tratado se dá pela recirculação. • O RS formado pelo lodo é enviado para a lavoura (aplicação com a torta de filtro)
- 35. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Sistema: Tratamento dos Despejos da Lavagem de Chaminé Decantador/ /flotador de fuligem Retentor de fuligem caldeiras 35
- 36. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Água Residuárias (diluindo ou não a vinhaça/fertirrigação). • Constituídas pelos efluentes de lavagem de piso e equipamentos, purgas dos circuitos fechados e efluentes diversos. • Quantidade: depende do índice de reuso na usina, podendo chegar com o fechamentos dos principais circuitos, em torno de 1 m3 de água captada/t.cana. 36 Tratamento: Águas Residuárias
- 37. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Água Residuárias (diluindo ou não a vinhaça/fertirrigação). • Assim uma dosagem de vinhaça pura que tem uma lâmina de água pequena (15 a 30 mm/ano) pode ter esta lâmina aumentada para 80 a 120 mm/ano, com a mistura com água residuária. • Caracterização: com médio teor de matéria orgânica (1.500 mg DBO em média) e sólidos. Podem conter OG no caso das águas de oficinas e das moendas não passarem por caixa de óleo. 37 Tratamento: Águas Residuárias
- 38. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE 36 (*) Fonte: Rosenfeld, U. Irrigação e Fertirrigação nas Sub egiões de SP e CO. Palestra; Simpósio de Tcnologia de Produção de Cana-de-Açúcar, GAPE/FEALQ, Piracicaba, 04/07/2003 Deficiência de água - irrigação de salvamento (*): • Para cana planta 80 a 120 mm (4º ao 8º mês em 2 aplicações) • Para cana soca 40 a 60 mm (15 dias após o corte em aplicação única) Sistema: Irrigação e Fertirrigação Ganhos médios de produtividade (*): Cana planta de 12 a 20 % Cana soca de 6 a 12 % Reuso: diminui a necessidae de novas captação para irrigação.
- 39. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE RS: Vinhaça 39 Definição (N.Cetesb P4.231): • Vinhaça: líquido derivado da destilação do vinho, que é resultante da fermentação do caldo da cana de açúcar ou melaço. Conhecida conforme a região como: • vinhaça, vinhoto, restilo,.. Resíduo Sólido Não Inerte (ABNT 10.004): pelo fato de não ter tratamento convencional que possibilite o lançamento
- 40. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Vinhaça: Caracterização média 40 Caracterização média da vinhaça • PH • Temperatura (sem rec. de calor) • Vazão de vinhaça • DBO5 • DQO • Relação DBO/DQO • Sólidos Totais • Potássio 4 90°C 11,5 l/l.álcool 14.833 mg/l 23.801 mg/l ~60 % 3,3 % 2,2 kg.K/m3 Carga orgânica 274 g DQO/l.álcool
- 41. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Vinhaça: Impactos – Potencial Poluidor 41 Resíduo com alto potencial poluidor • Alto teor de matéria orgânica, impossibilitando o tratamento e lançamento em corpos de água • Concentrações de sais (potássio, nitrogênio e outros) que podem ser lixiviados e contaminar as águas subterrâneas • Cheiro objetável no armazenamento e disposição no solo (matéria orgânica e enxofre, formando mercaptanas) • A produção de 500 m3 álcool/dia (1.000.000 t.cana/safra) equivale a poluição orgânica de uma cidade com 1.700.000 habitantes (durante a safra)
- 42. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE 44 Evolução do manuseio da vinhaça VINHAÇA Lançamento em Rios Áreas de Sacrifício Fertirrigação Uso Racional Futuro (adubo + energia + água) Transporte Canais - impermeabilizações Sistemas rolão Aplicação – Aspersão Área de sacrifício Travessias de rios
- 43. Workshop Sustainability ofSugarcane – CTBE Source: Penatti et alii – Vinasse a liquid fertilizer. Proceedings of ISCCT Congress, Guatemala, 2005 Fertirrigação Racionalmente Aplicada Vinhaça: Benefícios Agronômicos 43 Ganhos médios de 10 t.cana/ha com dosagens de 300 m3.vinha/ha (cerca de 10 % de aumento de produdividade)