Análise do efluente final gerado em uma usina termoelétrica no distrito industrial do município de São Luís - MA / Analysis of the final effluent generated in a thermoelectric plant in the industrial district of the municipality of São Luís - MA

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 6, n.5, p.26020-26041 may. 2020. ISSN 2525-8761

Análise do efluente final gerado em uma usina termoelétrica no distrito

industrial do município de São Luís - MA

Analysis of the final effluent generated in a thermoelectric plant in the

industrial district of the municipality of São Luís - MA

DOI:10.34117/bjdv6n5-163

Recebimento dos originais:20/04/2020 Aceitação para publicação:09/05/2020

Sara de Jesus Costa Soares

Graduada em Engenharia Ambiental, pela Universidade CEUMA Instituição: Itaqui Geração de Energia S/A

Endereço: Av. Eng. Emiliano Macieira, Bairro - Distrito Industrial nº 6, São Luís -, CEP: 65000-00

E-mail: sara.ss32@hotmail.com

Neuriane Silva Lima

Acadêmica de Engenharia Ambiental, pela Universidade CEUMA Instituição: Estudante na Universidade CEUMA

Endereço: Rua Josué Montello, nº. 1, Bairro - Renascença II, São Luís - MA, CEP: 65075-120

E-mail: neuriannylima@gmail.com

Lorraine Freitas Gonzaga

E-mail: lorrainefreitas.amb@gmail.com

Liziane Marques Serra

E-mail: lizmarques2@hotmail.com

Daniel Rocha Pereira

Mestre em Energia e Ambiente, pela Universidade Federal do Maranhão - UFMA Instituição: Professor na Universidade CEUMA

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 6, n.5, p.26020-26041 may. 2020. ISSN 2525-8761 Osman José de Aguiar Gerude Neto

Mestre em Ciência Animal, pela Universidade Federal do Maranhão - UFMA Instituição: Professor na Universidade CEUMA

E-mail: osmangerude@hotmail.com

RESUMO

O objetivo desta pesquisa foi realizar a análise do efluente final de uma usina termoelétrica localizada no Distrito Industrial do Itaqui em São Luís – MA, verificando a eficiência do sistema de tratamento de efluentes da unidade. Os dados foram coletados através do SIA (Sistema de Informações Ambientais), sendo referentes aos anos de 2014, 2015 e 2016. Os parâmetros analisados (pH, sólidos sedimentáveis, fluoreto, sulfeto, bário, cromo trivalente, cromo hexavalente, selênio e óleos minerais) encontram-se todos de acordo com a Resolução CONAMA nº 430/11, que dispõe sobre condições e padrões de lançamento de efluentes, a qual, complementa e altera a resolução CONAMA nº 357. Sendo assim foi constatado que o sistema de efluente final da UTE Itaqui apresentou eficiência adequada para enquadramento dos parâmetros monitorados conforme limites máximos estabelecidos pela resolução vigente. Palavras-chave: Lançamento de Efluentes, Parâmetros, Resolução Vigente.

ABSTRACT

The objective of this research was to analyze the final effluent of a thermoelectric plant located in the Industrial District of Itaqui, in São Luís - MA, verifying the efficiency of the unit 's effluent treatment system. (pH, sedimentable solids, fluoride, sulfide, barium, trivalent chromium, hexavalent chromium, selenium and mineral oils) were analyzed using the sia (environmental information system), referring to the years 2014, 2015 and 2016. ) are all in accordance with Resolution No. 430/11, which provides for conditions and standards for the discharge of effluents, complements and amends the CONAMA Resolution No. 357. Thus, it was established that the final effluent system of Itaqui TPP presented efficiency adequate to fit the parameters monitored according to the maximum limits established by the current resolution.

Keywords: Release of effluents, Parameters, Resolution in force.

1 INTRODUÇÃO

Impacto ambiental definido como, qualquer modificação das propriedades físicas, químicas e biológicas do meio ambiente, gerada por qualquer forma de matéria ou energia decorrente das atividades humanas que, direta ou indiretamente, prejudicam; a saúde, a segurança e o bem-estar da população; as atividades sociais e econômicas; a biota e a qualidade dos recursos ambientais. As atividades industriais geram efluentes com características

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 6, n.5, p.26020-26041 may. 2020. ISSN 2525-8761 bastantes diversificadas (SÁNCHEZ, 2015). A geração de efluentes líquidos traz impactos significantes ao meio ambiente, se descartado sem tratamento.

Os efluentes são os resíduos provenientes de processos industriais, redes de esgotos e redes de drenagem de águas pluviais, que são descartados no meio ambiente na forma liquida ou gasosa. Cada efluente dependendo do seu processo de geração possui características próprias, variando as substâncias existentes no referido efluente. A geração de efluentes é um aspecto ambiental que tem grande potencial de degradação ambiental, pois podem causar alterações na qualidade dos corpos receptores e consequentemente sua poluição, proporcionando prejuízos à saúde humana, contaminação do solo e água, desta forma a ação que se deve adotar neste caso é o tratamento antes do lançamento ao corpo receptor (DEZOTTI, 2008). O efluente gerado em indústrias de grande e pequeno porte varia conforme a matéria prima usada, pois cada um tem características que podem alterar o meio natural.

Os efluentes industriais são responsáveis por grandes problemas ambientais, quando descartados de maneira incorreta e/ou sem tratamento antes de seu lançamento ao corpo receptor. As usinas termoelétricas produzem energia elétrica a partir da queima de carvão, óleo combustível e gás natural, a usina termoelétrica localizada no distrito industrial da ilha do Maranhão tem como principal matéria prima o carvão mineral, que chega através de transporte marítimo ao Porto do Itaqui, localizado no distrito industrial da ilha do Maranhão e é transportado a usina em correia fechada, por um perímetro de 6 km. Além do carvão, outra matéria prima importante usada neste processo é a água do mar, que é captada, passa por processo de tratamento, onde é dessalinizada, antes de seguir para caldeira, sendo aquecida pela queima do carvão mineral, gerando assim, um vapor superaquecido que faz girar uma turbina (tubo gerador condensante de 350MW, 3600 rpm e 60 60Hz), transformando energia térmica em energia mecânica, a turbina por sua vez faz girar o eixo de um gerador produzindo eletricidade, o vapor é condensado e volta para o processo de produção de energia elétrica.

Dentre todos esses processos para geração de energia elétrica são usadas inúmeras substâncias, tais como: Óleo diesel, soda caustica, coagulantes, cloro, dentre outros. Esses produtos são usados para adequação das condições desses recursos, gerando assim diversos tipos de efluentes líquidos, dentre os efluentes gerados tem-se: industrial, sanitário, torre de resfriamento e final.

O efluente industrial é formado pela junção dos efluentes oleosos, contaminados e efluente de neutralização. O efluente oleoso é procedente dos locais onde ocorrem o uso de lubrificantes, graxas, ou quaisquer produtos derivados de petróleo, sendo primeiramente

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 6, n.5, p.26020-26041 may. 2020. ISSN 2525-8761 tratado em separadores de água e óleo e depois encaminhado ao sistema de equalização de efluentes da usina. O efluente de neutralização corresponde aos efluentes líquidos do tipo ácido/alcalino gerados na Usina, os quais são enviados para a unidade de neutralização para serem tratados, monitorados e enviados para o descarte final. O Efluente Contaminado é proveniente da drenagem do pátio do carvão e pátio de cinzas, o qual é enviado para o tratamento de clarificação para posterior descarte.

O efluente sanitário produzido na empresa é gerado nos refeitórios, escritórios, áreas de vivência, sanitários e vestiários, esses efluentes são enviados via tubulação (condutos) para a estação de tratamento de efluente sanitário existente na área da Usina. Já os efluentes da torre de resfriamento são gerados a partir do sistema de resfriamento que utiliza a captação da água do mar. Esse efluente possui a maior contribuição individual volumétrica dentre os demais.

O efluente final é a junção dos efluentes acima mencionados, após passar por seu tratamento em especifico. Para que seja realizado a determinação dos parâmetros a serem amostrados, deve-se levar em consideração a carga poluidora do empreendimento; pois servirão para a definição do processo de tratamento; como também para o dimensionamento da estação de tratamento; e devem atender ao programa de monitoramento estabelecido para o cumprimento à legislação ambiental e ao licenciamento ambiental do empreendimento.

Sendo assim, este trabalho tem como objetivo realizar a análise do efluente final de uma usina termoelétrica localizada no distrito Industrial do Itaqui em São Luís – MA, verificando a eficiência do sistema de tratamento de efluentes da unidade.

2 MATERIAIS E MÉTODOS

A presente pesquisa foi realizada em uma usina termoelétrica localizada no distrito Industrial do Itaqui em São Luís – MA, instalada sob as coordenadas S 02º33.674’ W 044º20.249’, seu efetivo de trabalho é de 234 funcionários e área construída correspondente a 1380,06 m². Trata-se de uma usina de geração de energia elétrica a carvão mineral com baixo teor de enxofre e alto poder calorífico e com capacidade nominal de geração de energia de 360 MW. Instalada no Módulo G do Distrito Industrial de São Luís – DISAL, aproximadamente 5 km de distância do Porto do Itaqui e é acessível pela Rodovia Federal BR - 135.

Em 26 de outubro de 2012 o Instituto Brasileiro do Meio do Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis - IBAMA concedeu à empresa, a Licença de Operação nº 1.101/2012 para operação de Unidade Geradora Termelétrica (UTE Porto do Itaqui) em ciclo simples de

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 6, n.5, p.26020-26041 may. 2020. ISSN 2525-8761 360MW de potência instalada, utilizando carvão mineral importado como combustível, no município de São Luís - MA. Em 25 de Setembro de 2015 a referida Licença sofreu retificação alterando o prazo de vigência para 10 (dez) anos a partir da data supracitada, a vida útil do empreendimento é esperada entre 25 e 30 anos. A empresa tem como finalidade fornecer energia elétrica ao Sistema Integrado Nacional (SIN) através da linha de transmissão 230 Kv UTE – Subestação São Luís 2 (Eletronorte).

A coleta de dados foi através de documentos gerados pela empresa, livros e artigos da área. Os dados dos monitoramentos de efluente final foram gerados a partir de coletas e monitoramento de parâmetros in situ, na forma de laudos analíticos, que são planilhados e cadastros no sistema SIA (Sistema de Informações Ambientais) referente ao período de operação do empreendimento nos anos de 2014 a 2016. O sistema é alimentado mensalmente, onde são monitorados os seguintes parâmetros: pH, cloro residual livre, condutividade, sólidos sedimentáveis, sólidos dissolvidos totais, sólidos suspensos totais, alcalinidade, fluoreto, fósforo total, nitrito, nitrato, nitrogênio amoniacal, cloretos, sulfeto, sulfato, bário, cromo trivalente, cromo hexavalente, selênio, óleos minerais.

Conforme Parecer Técnico 02001.004091/2014-81 COEND/IBAMA (2014), devido as características do efluente final, onde 90% é decorrente da torre de resfriamento, ficou estabelecido pelo órgão licenciador que a usina termoelétrica de Itaqui deve manter o monitoramento do efluente final conforme quadro 1 abaixo, onde alguns parâmetros da resolução de CONAMA nº430/11 não são monitorados no efluente final devido serem monitorados no tratamento em especifico de cada efluente (quadros: 2; 3 e 4).

Quadro 01 – Parâmetros monitorados pela usina termoelétrica de Itaqui

EFLUENTE FINAL PARAMETROS RESOLUÇÃO CONAMA Nº 430/11 UNDIDADE Limite de Quantificação Praticável - Resolução CONAMA nº 430/2011 Frequência pH _-- 5 e 9 Me n sal

Cloro Residual Livre _mg/L --

Condutividade _µS/cm --

Sólidos sedimentáveis _mL/L 1,0

Sólidos Dissolvidos Totais mg/L --

Sólidos Suspensos Totais mg/L --

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 6, n.5, p.26020-26041 may. 2020. ISSN 2525-8761 Fluoreto _mg/L 10,0 Fósforo total _mg/L -- Nitrito _mg/L -- Nitrato mg/L -- Nitrogênio Amoniacal _mg/L -- Cloretos _mg/L -- Sulfeto _mg/L 1,0 Sulfato _mg/L -- Bário _mg/L 5,0 Cromo Trivalente _mg/L 1,0 Cromo Hexavalente _mg/L 0,1 Selênio mg/L 0,3 Óleos Minerais _mg/L 20,0 Fonte: ENEVA (2016) a) EFLUENTE INDUSTRIAL

Quadro 02 – Parâmetros monitorados efluente industrial

Parâmetros Unidade Limite de quantificação praticável - resolução CONAMA nº 430/2011 Frequência pH -- 5 e 9 Semanal Temperatura ºC 40 ºC Condutividade µS/cm -- Sólidos sedimentáveis mL/L 1,0

Óleos Minerais mg/L 20,0

Fonte: ENEVA ( 2016)

b) EFLUENTE DA TORRE DE RESFRIAMENTO

Quadro 03 – Parâmetros monitorados torre de resfriamento

Parâmetros Unidade Limite de quantificação praticável - resolução CONAMA nº 430/2011 Frequência Vazão m³/h -- Diária Temperatura ºC 40 ºC Condutividade µS/cm -- pH -- 5 e 9 Quinzenal

Sólidos (materiais)

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Cloro Livre mg/L 5,0 mg/L

DQO mg/L --

Mensal

DBO 5,20 mg/L 120 mg/L

Nitrogênio Amoniacal Total mg/L 20 mg/L

Trimestral Carbono Orgânico Total

(COT) mg/L -- Sulfato mg/L -- Bário mg/L 5,0 mg/L Alumínio mg/L -- Nitrito mg/L -- Nitrato mg/L -- Fósforo total mg/L -- Manganês mg/L 1,0 mg/L Cádmio mg/L 0,2 mg/L Chumbo mg/L 0,5 mg/L Cromo Hexavalente mg/L 0,1 mg/L Cromo Trivalente mg/L 1,0 mg/L Cobre mg/L 1,0 mg/L Ferro mg/L 15,0 mg/L Níquel mg/L 2,0 mg/L Zinco mg/L 5,0 mg/L Fonte: ENEVA (2016) c) EFLUENTE SANITÁRIO

Quadro 04 – Parâmetros monitorados efluente sanitário

Parâmetros Unidade

Limite de Quantificação

Praticável

Frequência

DQO Total mg/L -- Semanal

pH -- 5 e 9 Semanal

Coliformes Termotolerantes NMP/100mL 1000 NMP/100mL Quinzenal

DBO 5,20 mg/L 120 mg/L Quinzenal

Nitrogênio Amoniacal Total mg/L 20 mg/L Quinzenal

Sólidos (materiais)

Sedimentáveis mL/L 1,0 mL/L Quinzenal

Óleos e graxas– óleos vegetais

e gorduras animais mg/L 50 mg/L Quinzenal

Fonte: ENEVA (2016)

As coletas são realizadas no ponto determinado para cada tipo de efluente. No caso do efluente sanitário, são realizadas coletas à montante e à jusante do tratamento (dois pontos de monitoramento) no mesmo dia. As frequências amostrais para o monitoramento de cada tipo de efluente estão dispostas no quadro 5 abaixo:

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Quadro 05 – Frequência dos monitoramentos

Tipo de Efluente Frequência de Amostragem

Efluente Industrial Semanal

Efluente Torre de Resfriamento Diário/Quinzenal/Mensal/Trimestral

Efluente Sanitário Semanal/Quinzenal

Efluente Final Mensal

Fonte: ENEVA (2016)

As coletas de amostras de efluente são executadas com o auxílio de baldes de aço inoxidável, previamente higienizados. Após as coletas, as amostras de efluente são acondicionadas, em frascos contendo preservantes, quando necessário, fornecidos pelo laboratório responsável pela análise dos parâmetros de qualidade dos efluentes.

Os procedimentos para coleta, preservação, transporte e análises das amostras seguem as normas Brasileiras ABNT NBR 9898 (Preservação e técnicas de amostragem de efluentes líquidos e corpos receptores) e ABNT NBR 9897 (Planejamento de amostragem de efluentes líquidos e corpos receptores). Todas as amostras devem ser acondicionadas em caixas térmicas com gelo, devendo ser analisadas no prazo máximo estabelecido para cada parâmetro. Para os monitoramentos in situ foi utilizada sonda multiparâmetro Professional Plus –YSI e calorímetro DR-900–HACH. No quadro 6 abaixo são apresentados o prazo para análise de cada parâmetro.

Quadro 06 – Prazo para realização de análise

Parâmetros Unidade

Limite de Quantificação

Praticável

Local de

Análise Tempo para Análise

pH -- 5 e 9 In situ Imediato

Condutividade µS/cm -- In situ Imediato

Sólidos (materiais) Sedimentáveis mL/L 1,0 mL/L Laboratório 7 dias Sólidos Dissolvidos Totais mg/L -- Laboratório 28 dias Sólidos Suspensos Totais mg/L -- Laboratório 7 dias

Alcalinidade mg/L -- Laboratório 14 dias

Fluoretos mg/L 10 mg/L Laboratório 28 dias

Cloro Livre mg/L -- In situ Imediato

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Nitrito mg/L -- Laboratório 48 horas

Nitrato mg/L -- Laboratório 48 horas

Nitrogênio Amoniacal Total

mg/L -- Laboratório 28 dias

Cloretos mg/L -- Laboratório 28 dias

Sulfeto mg/L 1,0 mg/L Laboratório 28 dias

Sulfato mg/L -- Laboratório 28 dias

Bário mg/L 5,0 mg/L Laboratório 6 meses

Cromo

Trivalente mg/L 1,0 mg/L Laboratório 24 horas

Cromo

Hexavalente mg/L 0,1 mg/L Laboratório 24 horas

Selênio total mg/L 0,3 mg/L Laboratório 6 meses

Óleos e graxas

(Minerais) mg/L 20 mg/L Laboratório 28 dias

Fonte: ENEVA (2016)

2.1 SISTEMA DE EFLUENTES DA UTE

O sistema de tratamento de efluentes líquidos da UTE Itaqui é dividido nas seguintes etapas: unidade de tratamento efluente industrial, unidade de tratamento de efluente sanitário; unidade de tratamento de torre de resfriamento, bacia de efluente final.

2.1.1 unidade de tratamento efluente industrial

Os efluentes da unidade industrial são subdivididos em unidade de neutralização, unidade de água oleosa e unidade de água contaminada. O quadro 7 abaixo apresenta os tipos de efluentes que são recebidos em cada unidade.

Quadro 07 – Tipos de efluentes que são recebidos em cada unidade de tratamento

Sistema de tratamento Efluentes recebidos

Unidade de neutralização Efluente ácido e alcalino

Unidade de água oleosa Efluente oleoso

Unidade de água contaminada Efluente de pó de carvão e cinzas Fonte: ENEVA (2016)

2.1.2 unidade de neutralização

Os efluentes líquidos do tipo ácido/alcalino gerados na UTE Itaqui Geração de Energia S/A são enviados para a unidade de neutralização antes de serem tratados, monitorados e

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 6, n.5, p.26020-26041 may. 2020. ISSN 2525-8761 enviados para o descarte final. Os efluentes líquidos ácidos/alcalinos gerados nos diversos sistemas da UTE são direcionados para a Bacia de efluente ácido/alcalino (Bacia 57), com capacidade para 10 m³. Esses efluentes líquidos ácidos/alcalinos podem ser oriundos dos seguintes processos/sistemas: sistema do circuito fechado de água de resfriamento, sistema de distribuição de água bruta, unidade de desmineralização e potabilização de água, dosagens químicas da torre de resfriamento, sistema de injeção química do ciclo térmico, prédio da turbina. Os efluentes líquidos ácidos/alcalinos recebidos na Bacia 57, por sua vez, são transferidos para as bacias de neutralização através de duas bombas com vazão individual de 15 m³/h.

A unidade de neutralização é composta por duas bacias de neutralização, cada uma com capacidade de 127 m³. Cada bacia possui 02 bombas de transferência, com capacidade individual de 60 m³/h. As bacias de neutralização, por sua vez, recebem: Efluentes líquidos transferidos da Bacia 57; efluentes líquidos gerados na unidade de eletrocloração; efluentes líquidos gerados no separador água e óleo (com teor de óleos e graxas menor que 10 ppm).

Nas bacias de neutralização, o tratamento é realizado de acordo com o acompanhamento do pH do efluente líquido. As seguintes ações são tomadas conforme o monitoramento do pH:

Caso o pH apresente valores entre 5 e 9, e havendo necessidade de umectação das pilhas de carvão, pode-se fazer a transferência do efluente líquido neutralizado para a bacia do pátio de carvão; caso o pH apresente valores entre 5 e 9, e não havendo necessidade de umectação das pilhas de carvão, deve-se fazer a transferência do efluente líquido neutralizado para a bacia de efluentes final; caso o pH apresente valores menores que 5 ou maiores que 9, deve-se interromper a etapa de descarte e iniciar a etapa de recirculação para as bacias de neutralização.

2.1.3 unidade de água oleosa

Todo efluente oleoso gerado em sistemas específicos na UTE Itaqui Geração de Energia é enviado para a unidade de tratamento de água oleosa, antes de ser enviado para descarte final. Esses efluentes oleosos são enviados para bacia de transferência de água oleosa, e depois enviados para unidade de tratamento de água oleosa.

A bacia de transferência de água oleosa tem capacidade de 10 m³ e possui duas bombas de transferência motorizadas, recebendo efluentes oleosos dos seguintes pontos: bacias de transferência de água de chuva; estação dos compressores do FGD; prédio da turbina, estação

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 6, n.5, p.26020-26041 may. 2020. ISSN 2525-8761 de compressão de ar (ar de serviço e ar de instrumentação); dique de contenção do tanque de armazenamento de óleo diesel; área de recebimento e bombeamento de óleo diesel; almoxarifado e oficina; área do gerador diesel de emergência; área dos moinhos; área dos transformadores, após passar pela bacia de combate a incêndios dos transformadores, área do tanque de óleo lubrificante da turbina, após passar pela bacia de coleta de óleo e posteriormente pela bacia de combate a incêndios dos transformadores. Após recebimento dos efluentes oleosos na bacia de transferência de água oleosa, estes são enviados via bombas para a unidade de tratamento de água oleosa.

Dentro da unidade de tratamento de água oleosa os efluentes oleosos fluem num compartimento definido como câmara de dispersão (1) onde a energia cinética é restringida, proporcionando a partilha regular do fluxo por toda a área frontal dos blocos separadores.

Na câmara de dispersão, ocorre o fracionamento das gotículas de óleo com diâmetros suficientes para mover à superfície, sem necessitar entrar nos módulos. Da mesma forma, sólidos mais pesados já se depositam nesse compartimento, correndo para a câmara de lodo, localizada na parte inferior da unidade. No compartimento de separação (2), o fluxo é vinculado a um movimento próximo ao senoidal, provocando vários choques das gotículas de óleo contra as superfícies formadoras dos blocos. Nesse processo, o óleo une ao material, formando camadas cada vez mais densas, que se deslocam à superfície do líquido.

Com os sólidos ocorre o contrário. Devido à configuração geométrica dos módulos, os sólidos encontram regiões de menor turbulência, onde sedimentam e são guiados, pelos canais formadores de módulos, à câmara de lodo. Para um bom resultado na separação de óleo, o separador de água e óleo possui um bloco coalescedor de polimento (4), logo após os módulos separadores. A câmara de lodo (3) está situada sob os módulos separadores, recebendo deles os sólidos separados em seu interior.

O óleo separado nos compartimentos de dispersão e separação forma uma camada sobrenadante, que tende a se tornar cada vez mais densa. À medida que a "espessura" da camada aumenta, o óleo verte a um compartimento de acúmulo (5), de onde vai para o tanque de óleo recuperado. A água tratada acumula no último compartimento (6), de onde é direcionada ao tanque de água recuperada.

2.1.4 unidade de água contaminada

Todo efluente líquido contaminado proveniente de áreas/sistemas específicos, é enviado para a unidade de tratamento de água contaminada antes de ser enviado para descarte

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 6, n.5, p.26020-26041 may. 2020. ISSN 2525-8761 final. A unidade de tratamento de água contaminada recebe efluentes líquidos dos seguintes pontos: da bacia de cinzas, da bacia de água de chuva contaminada do pátio do carvão, do pátio de cinzas, da unidade de eletrocloração.

Esta bacia possui duas bombas, com vazão de 15m³/h cada uma. Na descarga das bombas são instaladas tubulações de retorno para a própria bacia, utilizado como agitador na forma de spray. A água enviada pelas bombas é direcionada para a unidade de tratamento de água contaminada. A bacia de água de chuva contaminada do pátio de carvão, recebe: os efluentes pluviais do pátio de carvão, os efluentes líquidos da unidade de neutralização, que apresente pH neutro, quando há a necessidade de água para a umectação das pilhas de carvão. Quando o efluente chega na unidade de tratamento de água contaminada ele é enviado para bacia de coagulação, onde é adicionado leite de cal (Ca(OH)2) e cloreto de ferro (FeCl3).

Posteriormente é enviado para a bacia de floculação onde recebe dosagem de polieletrólito, em seguida, o efluente líquido é transferido para o clarificador, e depois para a bacia de neutralização, onde o pH é ajustado com dosagem de ácido sulfúrico (H2SO4). Após a

neutralização, o efluente é bombeado, para a bacia de efluentes final. A espuma formada no clarificador é enviada para bacia de sobrenadante, onde é enviada de volta para a bacia de coagulação.

O lodo coletado na parte inferior do clarificador é movido para o adensador de lodo, utilizando bombas de alimentação de lodo. No adensador, o efluente líquido separado é deslocado para a bacia de sobrenadante, e o lodo coletado no fundo recebe polietrólito e é enviado para o extrator centrífugo pelas bombas de alimentação de lodo.

Na saída do extrator centrifugo é retirado o lodo concentrado, que deve ser enviado para aterro industrial externo próprio ou pátio de cinzas, enquanto o efluente líquido é recuperado e volta para a bacia de sobrenadante.

2.1.5 unidade de tratamento de efluente sanitário

Todo efluente sanitário gerado na UTE Itaqui é enviado para a unidade de tratamento de efluente sanitário antes de ser enviado para descarte final. O efluente sanitário é enviado para cinco bacias de coletas localizados próximos das unidades geradoras de efluentes sanitários. Depois é enviado para unidade de tratamento de efluente sanitário. A unidade compacta para tratamento de esgoto sanitário é um conjunto de vários equipamentos. Após o tratamento, a água é direcionada para a bacia de efluentes final e o resíduo sólido enviado para aterro sanitário externo.

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 6, n.5, p.26020-26041 may. 2020. ISSN 2525-8761 2.1.6 unidade de tratamento de torre de resfriamento

Em uma usina termelétrica de geração de energia, existem vários equipamentos e processos que necessitam de resfriamento para seu funcionamento. Em geral, o fluido refrigerante utilizado é a água. Nos casos em que a qualidade da água de resfriamento é um requisito importante, sendo necessária em quantidades relativamente pequenas, é utilizado o processo do ciclo fechado de resfriamento. O número de sistemas atendidos varia em função da concepção e características do projeto. O resfriamento de mancais e de motores de grande porte é realizado sempre através do ciclo fechado de resfriamento, estes equipamentos são necessários na implantação de projetos de usinas de grande porte. Existem outros equipamentos e processos, tais como compressores, resfriadores de hidrogênio, etc. que também utilizam o ciclo fechado de resfriamento. Este processo, portanto, têm um nível de interação muito elevado com os outros sistemas da usina. Uma falha total do mesmo implica na retirada, da unidade, enquanto que uma falha parcial representa normalmente uma limitação de carga da unidade e eventualmente a sua retirada.

O sistema de água de refrigeração do ciclo fechado da UTE Itaqui, utiliza água desmineralizada para o resfriamento de diversos sistemas. A água tem a sua circulação forçada, sendo impulsionada por duas bombas centrífugas horizontais e a conservação do circuito é feita através da injeção de inibidor de corrosão e biocidas por duas bombas de duplo diafragma. A água após realizar a troca nos sistemas descritos no diagrama de blocos abaixo sofre um leve aumento de temperatura e após passar através de trocadores de calor horizontais de placas, o calor absorvido pela água da Torre de resfriamento será dissipado para a atmosfera. A torre de resfriamento é responsável por cerca de 90% do efluente descartado pela usina.

2.1.7 bacia de efluente final

A bacia de efluente final com capacidade de 115m³ recebe os efluentes tratados e depois envia para o emissário. Os efluentes recebidos pela Bacia 76 são: efluente líquido tratado da unidade de tratamento de água oleosa, efluente líquido tratado da unidade de neutralização, efluente líquido tratado da unidade de tratamento de efluente sanitário, efluente líquido tratado da unidade de tratamento de água contaminada.

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 6, n.5, p.26020-26041 may. 2020. ISSN 2525-8761 3 RESULTADOS E DISCUSSÕES

Os monitoramentos realizados no efluente final da UTE Itaqui apresentaram resultados listados no quadro 8, este quadro apresenta as médias dos resultados obtidos mensalmente nos anos de 2014, 2015 e 2016.

Conforme estabelece a Resolução CONAMA nº 430/2011, apenas os parâmetros pH, sólidos sedimentáveis, fluoreto, sulfeto, bário, cromo trivalente, cromo hexavalente, selênio e óleos minerais possuem limites máximos (limite de quantificação praticável) para descarte. Contudo os demais parâmetros (cloro residual livre, condutividade, sólidos dissolvidos totais, sólidos suspensos totais, alcalinidade, fósforo total, nitrito, nitrato, nitrogênio amoniacal, cloretos, sulfato) sem limites máximos estabelecidos pela legislação vigente, monitorados apresentaram valores contínuos nos anos de 2014, 2015 e 2016.

É importante ressaltar que os resultados descritos como abaixo do limite de quantificação do método não são expressados em virtude de estarem abaixo da sensibilidade do equipamento em detectar resultados com precisão.

a) pH (POTENCIAL HIDROGENIÔNICO)

A Resolução CONAMA 430/11 estabelece que o pH dos efluentes de qualquer fonte poluidora esteja na faixa de 5,00 a 9,00 para que possa ser lançado no corpo receptor.

Para o pH, Matos (2010) fez uma breve descrição sobre este parâmetro oriundo de uma usina termoelétrica a carvão mineral no Rio de Janeiro, onde apresentara ocorrências pontuais fora da faixa aceitável, porem 90% das análises do parâmetro acima referido, relatam que os resultados se mantiveram dentro do limite máximo e mínimo estabelecido pela legislação. Resultados similares aos resultados obtidos na UTE Itaqui, contudo nesta unidade os resultados se mantiveram 100% dentro da faixa aceitável (5 e 9). Conforme apresentado no o Gráfico 1.

b) SÓLIDOS SEDIMENTÁVEIS, SULFETO

Nas análises de sólidos sedimentáveis, os resultados obtidos foram inferiores ao limite de quantificação do método de análise (1,00 mL/L), estando, portanto, de acordo com a concentração máxima estabelecida pela Resolução CONAMA 430/11 para este parâmetro, 1mL/L em teste de 1hora em cone Inmhoff.

O gráfico 2 apresenta os resultados das análises de sulfeto, nas campanhas de monitoramento realizadas em 2014, 2015 e 2016. Conforme apresentado, os resultados estiveram em conformidade com os limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 430/11, (1,00 mL/L). Em 2016 os resultados foram inferiores ao limite de quantificação do método de

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 6, n.5, p.26020-26041 may. 2020. ISSN 2525-8761 análise (1,00 mL/L), estando em acordo com os limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 430/11.

Quadro 08 – Dados de efluente final

Legenda: Fora do limite da legislação Abaixo do LQ Fonte: Autores ( 2016) 2014 2015 2016 pH -- 5 e 9 8,22 7,81 7,15

Cloro Residual Livre mg/L -- 0,02 0,09 0,07

Condutividade µS/cm -- 50621,00 72295,00 53973,00

Sólidos Sedimentáveis mL/L 1,0

Sólidos Dissolvidos Totais mg/L -- 29654,50 39700,00 26957,00

Sólidos Suspensos Totais mg/L -- 233,50 81,00 49,00

Alcalinidade mg/L -- 63,61 138,50 Fluoreto mg/L 10,0 0,82 1,79 1,90 Fósforo total mg/L -- 0,15 0,04 0,28 Nitrito mg/L -- 0,08 0,05 0,12 Nitrato mg/L -- 1,05 1,50 1,30 Nitrogênio Amoniacal mg/L -- 0,44 1,35 4,02 Cloretos mg/L -- 19847,20 100,59 11058,32 Sulfeto mg/L 1,0 0,50 0,20 Sulfato mg/L -- 2867,00 2027,90 2628,20 Bário mg/L 5,0 0,03 0,03 0,03 Cromo Trivalente mg/L 1,0 0,03 0,02 Cromo Hexavalente mg/L 0,1 0,01 0,02 Selênio mg/L 0,3 0,16 Óleos Minerais mg/L 20,0 EFLUENTE FINAL MÉDIA ANUAL PARAMETROS RESOLUÇÃO CONAMA Nº 430 UNDIDADE Limite de Quantificação Praticável - Resolução CONAMA nº 430/2011

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Gráfico 01 – Monitoramento de pH em amostras do efluente final realizado durante nos anos de 2014, 2015, 2016 e os limites da Resolução CONAMA 430/11

Fonte: Autores (2017)

Gráfico 02 – Monitoramento de sulfeto em amostras do efluente final realizado durante nos anos de 2014, 2015, 2016 e os limites da Resolução CONAMA 430/11

c) CROMO TRIVALENTE E CROMO HEXAVALENTE

As análises de cromo indicaram níveis abaixo do limite limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 430/11, tanto para o cromo hexavalente (0,10 mg/L), quanto para o cromo trivalente (1,00 mg/L). Os gráficos 3 e 4 demonstram os resultados.

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Gráfico 03 – Monitoramento de cromo trivalente em amostras do efluente final realizado durante nos anos de 2014, 2015, 2016 e os limites da Resolução CONAMA 430/11

Fonte: Autores ( 2017)

Gráfico 04 – Monitoramento de cromo hexavalente em amostras do efluente final realizado durante nos anos de 2014, 2015, 2016 e os limites da Resolução CONAMA 430/11

Fonte: Autores ( 2017)

d) FLUORETO

Os resultados de fluoreto mostraram-se em conformidade com os limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 430/11 para este parâmetro (10,00 mg/L) ao longo das campanhas de monitoramento, como apresenta o gráfico 5.

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Gráfico 05 – Monitoramento de fluoreto em amostras do efluente final realizado durante nos anos de 2014, 2015, 2016 e os limites da Resolução CONAMA 430/11

Fonte: Autores ( 2017 )

e) BÁRIO

Analisando os resultados obtidos nas análises de bário, também foram observadas baixas concentrações, as quais estiveram em conformidade com os limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 430/11 (5,00 mg/L) para este parâmetro.

Gráfico 06 – Monitoramento de bário em amostras do efluente final realizado durante nos anos de 2014, 2015, 2016 e os limites da Resolução CONAMA 430/11

f) SELÊNIO E ÓLEOS MINERAIS

A Resolução CONAMA Nº 430, estabelece valor máximo de selênio de 0,3 mg/L, em todas as amostragens realizadas os resultados estão abaixo o limite de quantificação do método (<LQ), com exceção de um resultado correspondente ao ano de 2015, que apresentou uma

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 6, n.5, p.26020-26041 may. 2020. ISSN 2525-8761 concentração de 0,016 mg/L, trata-se de um evento pontual, justificado pela realização de atividade de retro lavagem na planta da osmose reversa, contudo manteve-se dentro dos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 430/11 (5,00 mg/L) para este parâmetro, conforme demostrado no gráfico 7.

Os resultados de óleos minerais não foram quantificáveis nos anos de 2014, 2015 e 2016, as análises de óleos minerais monitorados no efluente final da UTE Itaqui apresentaram resultados similares aos da unidade instalada no Rio de Janeiro, visto estarem dentro dos parâmetros estabelecidos pela resolução CONAMA 430/11. De acordo com Matos (2010) o parâmetro óleos minerais na unidade do Rio de Janeiro apresentou um resultado fora do limite máximo permitido (20 mg/L), enquanto que na UTE Itaqui todos os resultados demostraram estar dentro do limite máximo permitido.

Gráfico 07 – Monitoramento de selênio em amostras do efluente final realizado durante nos anos de 2014, 2015, 2016 e os limites da Resolução CONAMA 430/11

Fonte: Autores ( 2017 )

Para os demais parâmetros com limite máximo estabelecido pela Resolução CONAMA nº 430/11 (sólidos sedimentáveis, fluoreto, sulfeto, bário, cromo trivalente, cromo hexavalente e selênio) não foram encontradas pesquisas cientificas que relatem a análise destes dados comparando-os com limites máximos estabelecidos pela legislação vigente. Esta pesquisa mostrou a importância de realizar monitoramento dos efluentes gerados oriundo do processo industrial, de forma a verificar se o referido efluente atende aos padrões exigidos para realização do descarte no corpo receptor. Ressalta-se que a UTE Itaqui realiza os monitoramentos de forma periódica, conforme determinado pelo órgão licenciador e em cumprimento a legislação vigente, os resultados dos monitoramentos nos anos de 2014, 2015

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Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 6, n.5, p.26020-26041 may. 2020. ISSN 2525-8761 e 2016 reforçam que os tratamentos dos efluentes na UTE Itaqui são eficazes e garantem que os efluentes atendem aos limites máximos estabelecidos pela legislação,

4 CONCLUSÃO

Os resultados obtidos nos anos de 2014, 2015 e 2016, indicaram que o efluente final da UTE Itaqui apresentou os resultados dos parâmetros que possuem limites de ocorrência, em conformidade com os requisitos da Resolução CONAMA 430/11, que dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes em corpos hídricos.

Sendo assim, o sistema de efluente final da UTE Itaqui apresentou eficiência adequada para enquadramento dos parâmetros monitorados conforme limites máximos estabelecidos pela Resolução CONAMA 430/11.

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