REUSO DE AGUA

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REREÚÚSO DE SO DE ÁÁGUAS NA GUAS NA 
INDINDÚÚSTRIASTRIA
Prof. CProf. Céésar Pereirasar Pereira
Processos Inorgânicos Processos Inorgânicos –– FAT / UERJFAT / UERJ
TERMINOLOGIA TERMINOLOGIA 
(Resolu(Resoluçção não nºº 54 do CNRH, de 28/11/2005)54 do CNRH, de 28/11/2005)
““Estabelece modalidades e critEstabelece modalidades e critéérios gerais para a prrios gerais para a práática de retica de reúúso direto não so direto não 
potpotáável de vel de ááguagua””
�� ReReúúsoso →→ utilizautilizaçção de ão de áágua residugua residuááriaria..
�� ÁÁgua residugua residuááriaria →→ esgoto, esgoto, áágua descartada, efluentes lgua descartada, efluentes lííquidos de quidos de 
edificaedificaçções, indões, indúústrias, agroindstrias, agroindúústrias e agropecustrias e agropecuáária, tratados ou não.ria, tratados ou não.
�� ÁÁgua de regua de reúúsoso →→ áágua residugua residuáária que se encontra ria que se encontra dentro dos padrões dentro dos padrões 
exigidos para suaexigidos para sua utilizautilizaçção nas modalidades pretendidasão nas modalidades pretendidas..
�� ReReúúso direto de so direto de ááguagua →→ uso planejado de uso planejado de áágua de regua de reúúso, conduzida ao so, conduzida ao 
local de utilizalocal de utilizaçção, sem lanão, sem lanççamento ou diluiamento ou diluiçção prão préévia em corpos via em corpos 
hhíídricos superficiais ou subterrâneos.dricos superficiais ou subterrâneos.
PRODUPRODUÇÇÃO MAIS LIMPAÃO MAIS LIMPA
PrincPrincíípio Bpio Báásicosico →→ redureduçção da poluião da poluiçção ambiental, atuando no ão ambiental, atuando no 
processo produtivo (processo produtivo (““in plant technologiesin plant technologies””) e não em seu final () e não em seu final (““end end 
of pipe technologiesof pipe technologies””), minimizando a necessidade de tratamento ), minimizando a necessidade de tratamento 
(Qu(Quíímica Verde mica Verde →→ eliminaeliminaçção da necessidade de tratamento).ão da necessidade de tratamento).
AplicaAplicaçção da P+L ao gerenciamento de ão da P+L ao gerenciamento de ááguas (dispersões aquosas guas (dispersões aquosas 
diludiluíídas) das) →→ TTéécnica dos três Rcnica dos três R’’s.s.
�� ReduReduççãoão do consumo de consumo de ááguagua
�� ReReúúsoso de de ááguagua
�� ReciclagemReciclagem de de ááguagua
TTéécnica dos três Rcnica dos três R’’ss
•• REDUREDUÇÇÃO ÃO →→ diminuidiminuiçção do consumo.ão do consumo.
•• REREÚÚSOSO →→ utilizautilizaçção de ão de áágua residugua residuáária (com ou ria (com ou 
sem tratamento), segundo o CNRH.sem tratamento), segundo o CNRH.
•• RECICLAGEMRECICLAGEM →→ reutilizareutilizaçção de ão de áágua (com ou sem gua (com ou sem 
tratamento (?)) (para a mesma unidade ou para o tratamento (?)) (para a mesma unidade ou para o 
mesmo processo produtivo (?)).mesmo processo produtivo (?)).
ClassificaClassificaçção do Reão do Reúúso de so de ÁÁguasguas
(Proposta apresentada ao N(Proposta apresentada ao Núúcleo Integrado para Recleo Integrado para Reúúso de so de 
ÁÁguas e Efluentes (NIRAE / EQUFRJ)guas e Efluentes (NIRAE / EQUFRJ)
�� REREÚÚSO INDIRETOSO INDIRETO →→ a a áágua residugua residuáária ria éé lanlanççada (com ou sem tratamento prada (com ou sem tratamento préévio) vio) 
em um corpo receptor (ocorrendo diluiem um corpo receptor (ocorrendo diluiçção), sendo reutilizada posteriormente.ão), sendo reutilizada posteriormente.
COM TRATAMENTO PRCOM TRATAMENTO PRÉÉVIOVIO →→ rereúúso indireto planejado.so indireto planejado.
SEM TRATAMENTO PRSEM TRATAMENTO PRÉÉVIOVIO →→ rereúúso so indireto não planejadoindireto não planejado..
�� REREÚÚSO DIRETOSO DIRETO →→ a a áágua residugua residuáária não ria não éé lanlanççada em um corpo receptor, sendoada em um corpo receptor, sendo
recuperada internamente.recuperada internamente.
COM TRATAMENTO PRCOM TRATAMENTO PRÉÉVIOVIO →→ rereúúso direto com regeneraso direto com regeneraçção.ão.
SEM TRATAMENTOSEM TRATAMENTO →→ rereúúso direto bruto.so direto bruto.
ClassificaClassificaçção do Reão do Reúúso de so de ÁÁguasguas
ResumoResumo
� Reúso indireto (não planejado ou planejado)
� Reúso direto (bruto ou com regeneração)
Reciclagem → caso particular de reúso direto, onde a água 
residuária é reaproveitada no mesmo processo ou unidade que a 
gerou.
REDUREDUÇÇÃOÃO
�� TTéécnica a ser analisada prioritariamentecnica a ser analisada prioritariamente
�� Revisão das condiRevisão das condiçções operacionaisões operacionais
�� Estabelecimento de modificaEstabelecimento de modificaçções a partir da troca de ões a partir da troca de 
informainformaçções com empresas similaresões com empresas similares
�� Eventuais modificaEventuais modificaçções nos projetos dos processosões nos projetos dos processos
�� CriaCriaçção de programas de conscientizaão de programas de conscientizaççãoão
REREÚÚSO DIRETO BRUTOSO DIRETO BRUTO
�� ReReúúso sem alteraso sem alteraçção da qualidade da ão da qualidade da áágua residugua residuááriaria
�� Levantamentos de vazão e concentraLevantamentos de vazão e concentraçção para cada ão para cada 
fonte geradora de fonte geradora de áágua residugua residuáária (efluente)ria (efluente)
�� Levantamentos de vazão e concentraLevantamentos de vazão e concentraçção para cada ão para cada 
consumidorconsumidor
�� Emprego (eventual) de tEmprego (eventual) de téécnicas de programacnicas de programaçção linear ão linear 
(Diagrama de Fontes de (Diagrama de Fontes de ÁÁguas) para obtenguas) para obtençção de uma ão de uma 
solusoluçção otimizada, a partir dos levantamentos realizadosão otimizada, a partir dos levantamentos realizados
REREÚÚSO DIRETO BRUTOSO DIRETO BRUTO
 
Exemplo: OperaExemplo: Operaçções concentradoras de contaminantesões concentradoras de contaminantes
OperaOperaççãoão
CargaCarga
(kg/h)(kg/h)
Conc. limite Conc. limite 
(entrada)(entrada)
(ppm)(ppm)
Conc. limite Conc. limite 
(sa(saíída)da)
(ppm)(ppm)
Vazão Vazão 
limitelimite
(t/h)(t/h)
11 3,753,75 00 7575 5050
22 1,001,00 5050 100100 2020
33 1,001,00 7575 125125 2020
REREÚÚSO DIRETO BRUTOSO DIRETO BRUTO
Exemplo: Consumo mExemplo: Consumo míínimo de nimo de áágua sem regua sem reúúsoso
OperaOperaççãoão
Vazão mVazão míínimanima
(t/h)(t/h)
ConcentraConcentraçção de ão de 
sasaíídada
(ppm)(ppm)
11 50,050,0 75,075,0
22 10,010,0 100,0100,0
33 8,08,0 125,0125,0
TotalTotal 68,068,0 84,684,6
REREÚÚSO DIRETO BRUTOSO DIRETO BRUTO
Exemplo: Diagrama de intervalo de concentrações (CID)
ConcentraConcentraççãoão
(ppm)(ppm)
OperaOperaçção 1ão 1
(50 t/h)(50 t/h)
OperaOperaçção 2ão 2
(20 t/h)(20 t/h)
OperaOperaçção 3ão 3
(20 t/h)(20 t/h)
CargaCarga
(g/h)(g/h)
Carga Carga 
acumuladaacumulada
(g/h)(g/h)
VazãoVazão
(t/h)(t/h)
00 00 00
25002500
5050 25002500 50,050,0
17501750
7575 42504250 56,756,7
10001000
100100 52505250 52,552,5
500500
125125 57505750 46,046,0
REREÚÚSO DIRETO BRUTOSO DIRETO BRUTO
56,7 t/h
0 ppm
50,0 t/h
0 ppm
6,7 t/h
0 ppm
6,7 t/h
75,0 ppm
20,0 t/h
100 ppm
50,0 t/h
50,0 ppm
50,0 t/h
75,0 ppm
16,7 t/h
75,0 ppm
20,0 t/h
75,0 ppm
20,0 t/h
75,0 ppm
20,0 t/h
125 ppm
20,0 t/h
100 ppm
33,3 t/h
75 ppm
56,7 t/h
101 ppm
Operação 1
Operação 3
Operação 1
Operação 2
Operação 3
Operação 2
REREÚÚSO DIRETO COM REGENERASO DIRETO COM REGENERAÇÇÃOÃO
�� TTéécnica a ser considerada apcnica a ser considerada apóós as de Redus as de Reduçção e Reão e Reúúso Direto so Direto 
Bruto.Bruto.
�� Estudo de viabilidade (tEstudo de viabilidade (téécnica, econômica e ambiental) do cnica, econômica e ambiental) do 
tratamento (processo de regeneratratamento (processo de regeneraçção) a ser executado e das ão) a ser executado e das 
condicondiçções de possões de possíível aproveitamento da vel aproveitamento da áágua residugua residuáária (efluente) ria (efluente) 
regenerada.regenerada.
Investimento: Investimento: 
ReduReduçção < Reão < Reúúso Bruto < Reso Bruto < Reúúso com Regeneraso com Regeneraççãoão
CONSUMO DE CONSUMO DE ÁÁGUA NA INDGUA NA INDÚÚSTRIASTRIA
IndIndúústriastria
Processos e Processos e 
Atividades Afins AtividadesAfins 
(%)(%)
Resfriamento e Resfriamento e 
RefrigeraRefrigeraçção ão 
(%)(%)
Produtos QuProdutos Quíímicos micos 
OrgânicosOrgânicos
1010 8787
Produtos QuProdutos Quíímicos micos 
InorgânicosInorgânicos
1616 8181
Refinarias de PetrRefinarias de Petróóleoleo 5252 4343
Ferro e AFerro e Aççoo 5050 4545
AutomobilAutomobilíísticastica 6969 2828
Papel e Polpa de CelulosePapel e Polpa de Celulose 8080 1818
PneusPneus 1616 8181
CimentoCimento 1717 8282
CONSUMO DE CONSUMO DE ÁÁGUA NA INDGUA NA INDÚÚSTRIASTRIA
�� Os sistemas de utilidades respondem, em mOs sistemas de utilidades respondem, em méédia, por mais de 50% dia, por mais de 50% 
do consumo de do consumo de áágua nas indgua nas indúústriasstrias
�� A maior parte do consumo de A maior parte do consumo de áágua industrial gua industrial éé destinada destinada àà
reposireposiçção das torres de resfriamento e caldeirasão das torres de resfriamento e caldeiras
�� Torres de resfriamento e caldeiras são sistemas geradores de vapTorres de resfriamento e caldeiras são sistemas geradores de vapor or 
(respectivamente, por evapora(respectivamente, por evaporaçção e por ebulião e por ebuliçção) e concentradores ão) e concentradores 
de de ááguagua
�� A reduA reduçção de consumo de ão de consumo de áágua de reposigua de reposiçção nas torres de ão nas torres de 
resfriamento e caldeiras estresfriamento e caldeiras estáá diretamente relacionada ao balandiretamente relacionada ao balançço o 
material a ser estabelecido nesses sistemasmaterial a ser estabelecido nesses sistemas
TRATAMENTO DE TRATAMENTO DE ÁÁGUA PARA FINS GUA PARA FINS 
INDUSTRIAISINDUSTRIAIS
Água Bruta → Água Industrial
(ETAPAS CL(ETAPAS CLÁÁSSICAS)SSICAS)
�� GradeamentoGradeamento
�� (Decanta(Decantaçção (sedimentaão (sedimentaçção) espontânea)ão) espontânea)
�� AeraAeraççãoão
�� (Pr(Préé--cloracloraçção)ão)
�� ClarificaClarificaçção convencional (coagulaão convencional (coagulaçção, floculaão, floculaçção, sedimentaão, sedimentaçção)ão)
�� FiltraFiltraçção (leito granulado)ão (leito granulado)
TRATAMENTO DE TRATAMENTO DE ÁÁGUAS PARA FINS GUAS PARA FINS 
INDUSTRIAISINDUSTRIAIS
OBJETIVOSOBJETIVOS
� Gradeamento, Sedimentação Espontânea, Clarificação Convencional e 
Filtração → Remoção de material grosseiro, sólidos em suspensão 
grosseiros e de alguns coloidais.
� Aeração → Incorporação de oxigênio (O2) à água e diminuição da 
concentração de outros gases dissolvidos (NH3, SO2, H2S etc.).
� Cloração → Redução dos teores de matéria inorgânica (ferro (II), 
manganês (II), gases redutores) e orgânica, com diminuição ou eliminação 
da população microbiana.
TRATAMENTO DE TRATAMENTO DE ÁÁGUAS PARA FINS GUAS PARA FINS 
INDUSTRIAISINDUSTRIAIS
ApApóós o tratamento em uma Estas o tratamento em uma Estaçção de Tratamento de ão de Tratamento de ÁÁguas (ETA), a guas (ETA), a 
áágua industrial obtida podergua industrial obtida poderáá passar ou não por tratamentos especpassar ou não por tratamentos especííficos ficos 
(pr(préé--tratamentos e/ou tratamentos internos) para as seguintes finalidtratamentos e/ou tratamentos internos) para as seguintes finalidades:ades:
�� Processo(s)Processo(s)
�� Utilidades I (resfriamento, refrigeraUtilidades I (resfriamento, refrigeraçção, circuitos de ão, circuitos de áágua quente)gua quente)
�� Utilidades II (geraUtilidades II (geraçção de vapor)ão de vapor)
�� PotPotáávelvel
�� ServiServiçços I (incêndio)os I (incêndio)
�� ServiServiçços II (limpezas em geral)os II (limpezas em geral)
TRATAMENTO DE TRATAMENTO DE ÁÁGUAS RESIDUGUAS RESIDUÁÁRIAS RIAS 
(EFLUENTES) INDUSTRIAIS(EFLUENTES) INDUSTRIAIS
TRATAMENTO CONVENCIONAL (ETAPAS)TRATAMENTO CONVENCIONAL (ETAPAS)
PrPréé--tratamentos tratamentos 
Tratamento PrimTratamento Primááriorio
Tratamento SecundTratamento Secundááriorio
Tratamento TerciTratamento Terciááriorio
TRATAMENTO DE EFLUENTES TRATAMENTO DE EFLUENTES 
INDUSTRIAISINDUSTRIAIS
PRPRÉÉ--TRATAMENTOSTRATAMENTOS
Objetivo:Objetivo:
EliminaEliminaçção de poluentes crão de poluentes crííticos e compatibilizaticos e compatibilizaçção das diversas correntes para que ão das diversas correntes para que 
sejam misturadas no Equalizador e/ou não prejudiquem outras etapsejam misturadas no Equalizador e/ou não prejudiquem outras etapas posteriores.as posteriores.
�� EliminaEliminaçção de cianeto ão de cianeto 
�� EliminaEliminaçção de cromato e dicromatoão de cromato e dicromato
�� EliminaEliminaçção de cão de cáátions de metais pesados (Hgtions de metais pesados (Hg2+2+, Cd, Cd2+2+, Pb, Pb2+2+, Cu, Cu2+2+, Ni, Ni2+2+ etc.)etc.)
�� EliminaEliminaçção de ânions crão de ânions crííticos (Sticos (S22--, F, F-- etc.)etc.)
�� EliminaEliminaçção de gorduras, ão de gorduras, óóleos e graxasleos e graxas
TRATAMENTO DE EFLUENTES TRATAMENTO DE EFLUENTES 
INDUSTRIAISINDUSTRIAIS
TRATAMENTO PRIMTRATAMENTO PRIMÁÁRIO (FRIO (FÍÍSICOSICO--QUQUÍÍMICO)MICO)
Objetivo:Objetivo:
DiminuiDiminuiçção da concentraão da concentraçção de material insolão de material insolúúvel (svel (sóólidos em suspensão) e lidos em suspensão) e 
preparapreparaçção do efluente para o tratamento biolão do efluente para o tratamento biolóógico.gico.
�� EqualizaEqualizaççãoão
�� NeutralizaNeutralizaçção ( ão ( →→ 6,5 < pH < 8,0)6,5 < pH < 8,0)
�� DecantaDecantaçção Primão Primááriaria
TRATAMENTO DE EFLUENTES TRATAMENTO DE EFLUENTES 
INDUSTRIAISINDUSTRIAIS
TRATAMENTO SECUNDTRATAMENTO SECUNDÁÁRIO (BIOLRIO (BIOLÓÓGICO)GICO)
Objetivo:Objetivo:
DiminuiDiminuiçção da concentraão da concentraçção de matão de matééria orgânica solria orgânica solúúvel e biodegradvel e biodegradáável.vel.
RecomendRecomendáável: (DBO / DQO) > 0,6vel: (DBO / DQO) > 0,6
PossPossíível: 0,2 <(DBO / DQO) < 0,6 vel: 0,2 <(DBO / DQO) < 0,6 
DifDifíícil: (DBO / DQO) < 0,2cil: (DBO / DQO) < 0,2
�� BiodegradaBiodegradaçção (aerão (aeróóbia ou anaerbia ou anaeróóbia)bia)
�� DecantaDecantaçção Secundão Secundááriaria
TRATAMENTO DE EFLUENTES TRATAMENTO DE EFLUENTES 
INDUSTRIAISINDUSTRIAIS
TRATAMENTO TERCITRATAMENTO TERCIÁÁRIORIO
Objetivos:Objetivos:
DiminuiDiminuiçção da concentraão da concentraçção de matão de matééria orgânica solria orgânica solúúvel não biodegradvel não biodegradáável (recalcitrante) e da vel (recalcitrante) e da 
concentraconcentraçção de outras espão de outras espéécies solcies solúúveis para lanveis para lanççamento do efluente no corpo receptor ou para amento do efluente no corpo receptor ou para 
rereúúso.so.
�� OxidaOxidaçções clões cláássicas (exemplo: clorassicas (exemplo: cloraçção)ão)
�� AdsorAdsorçção (exemplo: filtraão (exemplo: filtraçção em carvão ativado)ão em carvão ativado)
�� Processos de OxidaProcessos de Oxidaçção Avanão Avanççados (geradores de radical livre OH)ados (geradores de radical livre OH)
�� Troca Iônica (exemplos: abrandamento e desmineralizaTroca Iônica (exemplos: abrandamento e desmineralizaçção)ão)
�� Processos de Membranas (microfiltraProcessos de Membranas (microfiltraçção, ultrafiltraão, ultrafiltraçção, nanofiltraão, nanofiltraçção, osmose ão, osmose 
reversa ou inversa)reversa ou inversa)
CALDEIRASCALDEIRAS
Caldeira FogotubularCaldeira Fogotubular
CALDEIRASCALDEIRAS
Caldeira FogotubularCaldeira Fogotubular
CALDEIRASCALDEIRAS
Caldeira AquatubularCaldeira Aquatubular
CALDEIRASCALDEIRAS
Caldeira AquatubularCaldeira Aquatubular
BALANBALANÇÇOS MATERIAIS EM CALDEIRASOS MATERIAIS EM CALDEIRAS
F F –– vazão de vazão de áágua de alimentagua de alimentaçção ão 
V V –– vazão (produvazão (produçção) de vapor F = V ão) de vapor F = V + D+ D
D D –– vazão de descargas (nvazão de descargas (níível + fundo) vel + fundo) 
R R –– vazão de reposivazão de reposiçção F = ão F = R + CR + C
C C –– vazão de retorno de condensadovazãode retorno de condensado
P P –– vazão de perdasvazão de perdas
CALDEIRA V
F
P
C
DR
BALANBALANÇÇOS MATERIAIS EM CALDEIRASOS MATERIAIS EM CALDEIRAS
�� BalanBalançço para um soluto nãoo para um soluto não--volvoláátil (exemplo: cloreto)til (exemplo: cloreto)
CCD D →→ concentraconcentraçção do soluto nas descargas (na ão do soluto nas descargas (na áágua de caldeira)gua de caldeira)
CCVV →→ concentraconcentraçção do soluto no vapor (Cão do soluto no vapor (CVV = 0)= 0)
CCFF →→ concentraconcentraçção do soluto na alimentaão do soluto na alimentaççãoão
CCFF . F = C. F = CVV . V + C. V + CDD . D . D �� CCFF . F = C. F = CDD . D. D
(C(CDD / C/ CFF) = (F / D)) = (F / D)
(C(CDD / C/ CFF) = x ) = x →→ ciclo de concentraciclo de concentraçção (com base na alimentaão (com base na alimentaçção)ão)
BALANBALANÇÇOS MATERIAIS EM CALDEIRASOS MATERIAIS EM CALDEIRAS
�� BalanBalançço para um soluto não volo para um soluto não voláátiltil
x = (V + D) / Dx = (V + D) / D
D = V / (x D = V / (x –– 1)1)
�� O ciclo de concentraO ciclo de concentraçção ão éé controlado pela execucontrolado pela execuçção das descargas de ão das descargas de 
nníível e de fundovel e de fundo
BALANBALANÇÇOS MATERIAIS EM CALDEIRASOS MATERIAIS EM CALDEIRAS
�� BalanBalançço para um soluto não volo para um soluto não voláátiltil
F = V + D F = V + D �� F = V + [V / (x F = V + [V / (x –– 1)] 1)] 
R + C = V . [x / (x R + C = V . [x / (x –– 1)] 1)] �� R + V . (C / V) = V . [x / (x R + V . (C / V) = V . [x / (x –– 1] 1] 
(C / V) (C / V) →→ taxa de retorno de condensado (com base na produtaxa de retorno de condensado (com base na produçção de vapor)ão de vapor)
R = V . { [x / (x R = V . { [x / (x –– 1)] 1)] –– (C / V) } (C / V) } �� R = V . (a R = V . (a –– b)b)
�� O aumento do ciclo de concentraO aumento do ciclo de concentraçção e o aumento da taxa de retorno de ão e o aumento da taxa de retorno de 
condensado produzem diminuicondensado produzem diminuiçção do consumo de ão do consumo de áágua de reposigua de reposiççãoão
BALANBALANÇÇOS MATERIAIS EM CALDEIRASOS MATERIAIS EM CALDEIRAS
�� VariaVariaçção da vazão de ão da vazão de áágua de gua de 
reposireposiçção com o ciclo de concentraão com o ciclo de concentraççãoão
V = 20,0 t / h V = 20,0 t / h 
(C / V) = 80,0%(C / V) = 80,0%
�� A diminuiA diminuiçção de vazão ão de vazão éé sentida mais sentida mais 
intensamente para variaintensamente para variaçções em ciclos ões em ciclos 
mais baixosmais baixos
XX R (t / h)R (t / h)
1010 6,26,2
2020 5,15,1
3030 4,74,7
5050 4,44,4
8080 4,34,3
REREÚÚSO DE SO DE ÁÁGUAS EM CALDEIRASGUAS EM CALDEIRAS
�� Um maior retorno de condensado (reciclagem) Um maior retorno de condensado (reciclagem) éé a forma mais eficiente a forma mais eficiente 
para a economia de para a economia de áágua de reposigua de reposiçção.ão.
�� O retorno de condensado pode ser baixo nos casos de utilizaO retorno de condensado pode ser baixo nos casos de utilizaçção de vapor ão de vapor 
diretamente no processo.diretamente no processo.
�� Cuidado especial deve ser tomado com condensados provenientes deCuidado especial deve ser tomado com condensados provenientes de
outros processos (exemplo: outros processos (exemplo: ““vapor vegetalvapor vegetal”” dos evaporadores de caldo dos evaporadores de caldo 
clarificado para obtenclarificado para obtençção de xarope na indão de xarope na indúústria do astria do açúçúcar). car). 
REREÚÚSO DE SO DE ÁÁGUAS EM CALDEIRASGUAS EM CALDEIRAS
�� O condensado deve ser o mais prO condensado deve ser o mais próóximo possximo possíível de uma vel de uma áágua deionizada gua deionizada 
ou desmineralizada.ou desmineralizada.
�� A A áágua de reposigua de reposiçção deve possuir qualidade capaz de gerar uma ão deve possuir qualidade capaz de gerar uma áágua de gua de 
alimentaalimentaçção compatão compatíível com os limites usualmente adotados e fixados por vel com os limites usualmente adotados e fixados por 
instituiinstituiçções de notões de notóório reconhecimento (ASME, ABMA) para uma rio reconhecimento (ASME, ABMA) para uma áágua de gua de 
caldeira (de acordo com a respectiva classe de pressão), proporccaldeira (de acordo com a respectiva classe de pressão), proporcionando ionando 
viabilidade operacional (por meio da utilizaviabilidade operacional (por meio da utilizaçção do ciclo de concentraão do ciclo de concentraçção ão 
adequado).adequado).
REREÚÚSO DE SO DE ÁÁGUAS EM CALDEIRASGUAS EM CALDEIRAS
�� O emprego de reO emprego de reúúso direto bruto como reposiso direto bruto como reposiçção ão éé, geralmente, invi, geralmente, inviáável.vel.
�� A utilizaA utilizaçção de reão de reúúso com regeneraso com regeneraçção (com prão (com préé--tratamento) deve ser tratamento) deve ser 
analisada de forma tanalisada de forma téécnica e econômica bastante criteriosa.cnica e econômica bastante criteriosa.
LIMITES MLIMITES MÁÁXIMOS PARA PARÂMETROS XIMOS PARA PARÂMETROS 
CRCRÍÍTICOS EM TICOS EM ÁÁGUA DE CALDEIRAGUA DE CALDEIRA
Pressão (psi)Pressão (psi) SSíílica lica 
(ppm SiO(ppm SiO22))
STDSTD
(ppm)(ppm)
SSSS
(ppm)(ppm)
Alcalinidade Alcalinidade 
(ppm CaCO(ppm CaCO33))
< 300< 300 150150 35003500 300300 700700
300 300 -- 450450 150 150 -- 9090 3500 3500 -- 30003000 300 300 -- 250250 700 700 -- 600600
450 450 –– 600600 90 90 -- 4040 3000 3000 -- 25002500 250 250 -- 150150 600 600 -- 500500
600 600 –– 750750 40 40 -- 3030 2500 2500 -- 20002000 150 150 -- 100100 500 500 -- 400400
750 750 –– 900900 30 30 -- 2020 2000 2000 -- 15001500 100 100 -- 6060 400 400 -- 300300
900 900 -- 10001000 20 20 -- 88 1500 1500 -- 12501250 60 60 -- 4040 300 300 -- 250250
DETERMINADETERMINAÇÇÃO DO CICLO DE ÃO DO CICLO DE 
CONCENTRACONCENTRAÇÇÃOÃO
�� Uma caldeira aquatubular opera com pressão operacional igual a Uma caldeira aquatubular opera com pressão operacional igual a 
300 psi (aproximadamente 21 kgf / cm300 psi (aproximadamente 21 kgf / cm22), utiliza ), utiliza áágua de reposigua de reposiçção ão 
abrandada (isenta de dureza) e sua abrandada (isenta de dureza) e sua áágua de alimentagua de alimentaçção apresenta ão apresenta 
a seguinte composia seguinte composiçção:ão:
SSíílica ... 1,50 ppm SiOlica ... 1,50 ppm SiO22 ; Alcalinidade total ... 14,0 ppm CaCO; Alcalinidade total ... 14,0 ppm CaCO33;;
SSóólidos dissolvidos ... 50,0 ppm ; Slidos dissolvidos ... 50,0 ppm ; Sóólidos em suspensão ... Zerolidos em suspensão ... Zero
Determine o ciclo mDetermine o ciclo mááximo de concentraximo de concentraçção com que a caldeira ão com que a caldeira 
deve operar.deve operar.
BALANBALANÇÇOS MATERIAIS EM CALDEIRASOS MATERIAIS EM CALDEIRAS
�� Considere que a caldeira do caso anterior tenha uma produConsidere que a caldeira do caso anterior tenha uma produçção de ão de 
vapor igual a 24,5 toneladas / hora e uma taxa de retorno de vapor igual a 24,5 toneladas / hora e uma taxa de retorno de 
condensado igual a 90,0% (em relacondensado igual a 90,0% (em relaçção ão àà produproduçção de vapor).ão de vapor).
Determine a vazão de reposiDetermine a vazão de reposiççãoão..
TORRE DE RESFRIAMENTOTORRE DE RESFRIAMENTO
TORRE DE RESFRIAMENTOTORRE DE RESFRIAMENTO
TORRE DE RESFRIAMENTOTORRE DE RESFRIAMENTO
BALANBALANÇÇOS MATERIAIS EM TORRES DE OS MATERIAIS EM TORRES DE 
RESFRIAMENTORESFRIAMENTO
Q Q –– vazão de circulavazão de circulaççãoão
E E –– vazão de perda por evaporavazão de perda por evaporaççãoão
A A –– vazão de perda por arrastevazão de perda por arraste
D D –– vazão de descargavazão de descarga
P P –– vazão de outras perdas de fase lvazão de outras perdas de fase lííquidaquida
L L –– vazão total de perdas de fase lvazão total de perdas de fase lííquidaquida
R R –– vazão de reposivazão de reposiççãoão
L = A + D + PL = A + D + P
R = E + LR = E + L
Torre
R
Q
E
A
P D
P
BALANBALANÇÇOS MATERIAIS EM TORRES DE OS MATERIAIS EM TORRES DE 
RESFRIAMENTORESFRIAMENTO
�� BalanBalanççopara um soluto nãoo para um soluto não--volvoláátil (exemplo: cloreto)til (exemplo: cloreto)
CCLL →→ concentraconcentraçção do soluto na fase lão do soluto na fase lííquida (na quida (na áágua de circulagua de circulaçção)ão)
CCE E →→ concentraconcentraçção do soluto na fase evaporada (Cão do soluto na fase evaporada (CEE = 0)= 0)
CCRR →→ concentraconcentraçção do soluto na ão do soluto na áágua de reposigua de reposiççãoão
CCRR . R = C. R = CEE . E + C. E + CL L . L. L
CCEE = 0 = 0 �� CCRR . R = C. R = CL L . L . L �� (C(CLL / C/ CRR) = (R / L)) = (R / L)
(C(CLL / C/ CRR) = x ) = x →→ ciclo de concentraciclo de concentraççãoão
BALANBALANÇÇOS MATERIAIS EM TORRES DE OS MATERIAIS EM TORRES DE 
RESFRIAMENTORESFRIAMENTO
•• BalanBalançço para um soluto nãoo para um soluto não--volvoláátiltil
x = (E + L) / L x = (E + L) / L �� L = E / (x L = E / (x –– 1)1)
D = [E / (x D = [E / (x –– 1)] 1)] –– A A –– P P 
�� O ciclo de concentraO ciclo de concentraçção ão éé controlado (atcontrolado (atéé certo ponto) pela certo ponto) pela 
execuexecuçção das descargas de fundo ão das descargas de fundo 
BALANBALANÇÇOS MATERIAIS EM TORRES DE OS MATERIAIS EM TORRES DE 
RESFRIAMENTORESFRIAMENTO
�� BalanBalançço para um soluto nãoo para um soluto não--volvoláátiltil
R = E + L R = E + L �� R = E + [E / (x R = E + [E / (x –– 1)]1)]
R = E . [x / (x R = E . [x / (x –– 1)]1)]
�� A vazão de A vazão de áágua de reposigua de reposiçção diminui com o aumento do ciclo de ão diminui com o aumento do ciclo de 
concentraconcentraççãoão
�� A diminuiA diminuiçção da vazão (R) ão da vazão (R) éé sentida mais intensamente para sentida mais intensamente para 
variavariaçções em ciclos mais baixosões em ciclos mais baixos
BALANBALANÇÇOS MATERIAIS EM TORRES DE OS MATERIAIS EM TORRES DE 
RESFRIAMENTORESFRIAMENTO
�� VariaVariaçção da vazão de reposião da vazão de reposiçção ão 
com o ciclo de concentracom o ciclo de concentraççãoão
E = 12,0 mE = 12,0 m33 / h/ h
xx R (mR (m33 / h)/ h)
22 24,024,0
33 18,018,0
44 16,016,0
55 15,015,0
66 14,414,4
BALANBALANÇÇOS MATERIAIS EM TORRES DE OS MATERIAIS EM TORRES DE 
RESFRIAMENTORESFRIAMENTO
�� Dosagem contDosagem contíínua de produto de tratamento nãonua de produto de tratamento não--volvoláátil (inibidores til (inibidores 
de corrosão, inibidores de formade corrosão, inibidores de formaçção de depão de depóósitos, dispersantes e sitos, dispersantes e 
microbicidas)microbicidas)
d d →→ dosagem de produto de tratamentodosagem de produto de tratamento
C C →→ concentraconcentraçção do produto de tratamento na ão do produto de tratamento na áágua de circulagua de circulaççãoão
Produto nãoProduto não--volvoláátil til �� d = C . L d = C . L 
d = C . [E / (x d = C . [E / (x –– 1)]1)]
�� O consumo de produto(s) de tratamento diminui drasticamente com O consumo de produto(s) de tratamento diminui drasticamente com 
o aumento do ciclo de concentrao aumento do ciclo de concentraççãoão
BALANBALANÇÇOS MATERIAIS EM TORRES DE OS MATERIAIS EM TORRES DE 
RESFRIAMENTORESFRIAMENTO
Um sistema de resfriamento aberto com recirculaUm sistema de resfriamento aberto com recirculaçção de ão de áágua apresenta vazão igual a gua apresenta vazão igual a 
2000 m2000 m33/h e o trocador de calor evaporativo /h e o trocador de calor evaporativo éé uma torre de tiragem induzida onde a uma torre de tiragem induzida onde a 
queda de temperatura queda de temperatura éé igual a 10igual a 10ººC, a perda por arraste de gotC, a perda por arraste de gotíículas culas éé igual a 0,15% igual a 0,15% 
da vazão e a perda por evaporada vazão e a perda por evaporaçção ão éé igual a 0,16% da vazão por grau Celsius de quedaigual a 0,16% da vazão por grau Celsius de queda
de temperatura. Dados referentes de temperatura. Dados referentes àà qualidade da qualidade da áágua de reposigua de reposiçção e ão e ààs caracters caracteríísticas sticas 
do equipamento indicam que o sistema operaria idealmente com cicdo equipamento indicam que o sistema operaria idealmente com ciclo de concentralo de concentraçção ão 
igual a 9,0.igual a 9,0.
a) Determine as vazões de descarga de fundo, considerando as dema) Determine as vazões de descarga de fundo, considerando as demais perdas de fase ais perdas de fase 
llííquida iguais a quida iguais a zerozero e a e a 2,0 m2,0 m33/h/h..
b) Determine as vazões de reposib) Determine as vazões de reposiçção para o ão para o ciclo de concentraciclo de concentraçção idealão ideal e para ume para um ciclociclo
de concentrade concentraçção a 3,0ão a 3,0..
c) Calcule o custo mensal do tratamento com um inibidor de corroc) Calcule o custo mensal do tratamento com um inibidor de corrosão são XX, cujo pre, cujo preçço o 
unitunitáário rio éé de R$ 12,00 / kg, sendo sua concentrade R$ 12,00 / kg, sendo sua concentraçção recomendada igual a 80 ppm ão recomendada igual a 80 ppm 
(g/m(g/m33) na ) na áágua de circulagua de circulaçção, considerando o regime operacional do sistema igual a ão, considerando o regime operacional do sistema igual a 
600 horas por mês e as possibilidades de ciclo de concentra600 horas por mês e as possibilidades de ciclo de concentraçção mencionadas no ão mencionadas no 
item anterior.item anterior.
REGRAS PARA DETERMINAREGRAS PARA DETERMINAÇÇÃO DO ÃO DO 
CICLO DE CONCENTRACICLO DE CONCENTRAÇÇÃOÃO
CICLOS LIMITANTESCICLOS LIMITANTES
�� CICLO OPERACIONALCICLO OPERACIONAL
xxmmááximoximo = (E + A + P) / (A + P)= (E + A + P) / (A + P)
�� CICLO DE SCICLO DE SÍÍLICALICA
XXmmááximoximo = 180 / C(SiO= 180 / C(SiO22))RR
REGRAS PARA DETERMINAREGRAS PARA DETERMINAÇÇÃO DO ÃO DO 
CICLO DE CONCENTRACICLO DE CONCENTRAÇÇÃOÃO
CICLOS LIMITANTESCICLOS LIMITANTES
�� CICLO DE SULFATO DE CCICLO DE SULFATO DE CÁÁLCIOLCIO
XXmmááximo ximo = 480 / [C(Ca)= 480 / [C(Ca)R R . C(SO. C(SO44))RR]]1/2
1/2
C(Ca)C(Ca)R R →→ concentraconcentraçção (dureza) de cão (dureza) de cáálcio na reposilcio na reposiçção, em ppm CaCOão, em ppm CaCO33
C(SOC(SO44))RR →→ concentraconcentraçção de sulfato na reposião de sulfato na reposiçção, em ppm SOão, em ppm SO44
REGRAS PARA DETERMINAREGRAS PARA DETERMINAÇÇÃO DO ÃO DO 
CICLO DE CONCENTRACICLO DE CONCENTRAÇÇÃOÃO
OUTROS LIMITANTES DE CONCENTRAOUTROS LIMITANTES DE CONCENTRAÇÇÃOÃO
�� A concentraA concentraçção de são de sóólidos em suspensão (SS) na lidos em suspensão (SS) na áágua de um sistema de gua de um sistema de 
resfriamento aberto com recircularesfriamento aberto com recirculaçção ão éé uma importante limitauma importante limitaçção de ordem ão de ordem 
operacional pelo risco da formaoperacional pelo risco da formaçção de depão de depóósitos sedimentares. O emprego sitos sedimentares. O emprego 
de modernos agentes dispersantes e a utilizade modernos agentes dispersantes e a utilizaçção de filtraão de filtraçção lateral são ão lateral são 
medidas importantes, pormedidas importantes, poréém limitadas em relam limitadas em relaçção a esse problema.ão a esse problema.
�� A concentraA concentraçção de cloreto na ão de cloreto na áágua de circulagua de circulaçção deve ser levada em conta, ão deve ser levada em conta, 
sobretudo no caso da presensobretudo no caso da presençça de materiais como o aa de materiais como o açço inox 304 no o inox 304 no 
sistema (exemplo: trocadores de placas) ou da prsistema (exemplo: trocadores de placas) ou da préé--existência de pites.existência de pites.
REGRAS PARA DETERMINAREGRAS PARA DETERMINAÇÇÃO DO ÃO DO 
CICLO DE CONCENTRACICLO DE CONCENTRAÇÇÃOÃO
CICLO IDEALCICLO IDEAL
�� Consiste na busca de um ciclo de concentraConsiste na busca de um ciclo de concentraçção para que a ão para que a áágua de gua de 
circulacirculaçção alcance um ão alcance um ííndice de estabilidade favorndice de estabilidade favoráável, não sendo vel, não sendo 
corrosiva (em relacorrosiva (em relaçção ao aão ao açço carbono), nem incrustante (em relao carbono), nem incrustante (em relaçção ao ão ao 
carbonato de ccarbonato de cáálcio). Entretanto,deve ser considerado que o lcio). Entretanto, deve ser considerado que o ííndice de ndice de 
estabilidade varia com a temperatura ao longo do sistema.estabilidade varia com a temperatura ao longo do sistema.
�� A tendência mais atual A tendência mais atual éé a de se operar com um a de se operar com um ííndice de estabilidade ndice de estabilidade 
levemente incrustante, em relalevemente incrustante, em relaçção ao carbonato de cão ao carbonato de cáálcio (reduzindo a taxa lcio (reduzindo a taxa 
de corrosão), empregando agentes dispersantes e inibidores da fode corrosão), empregando agentes dispersantes e inibidores da formarmaçção ão 
de depde depóósitos eficazes. sitos eficazes. 
REGRAS PARA DETERMINAREGRAS PARA DETERMINAÇÇÃO DO ÃO DO 
CICLO DE CONCENTRACICLO DE CONCENTRAÇÇÃOÃO
CCÁÁLCULO DO CICLO DE CONCENTRALCULO DO CICLO DE CONCENTRAÇÇÃO IDEAL (x)ÃO IDEAL (x)
log x = [12,1 log x = [12,1 –– 3,5 log (C3,5 log (CALCALC))RR –– 2,0 log (C2,0 log (CCaCa))RR] / 5,5] / 5,5
(C(CALCALC))RR e (Ce (Ccaca))RR são, respectivamente, a alcalinidade e a concentrasão, respectivamente, a alcalinidade e a concentraçção ão 
de cde cáálcio na lcio na áágua de reposigua de reposiçção, expressas em ppm CaCOão, expressas em ppm CaCO33..
Exemplos:Exemplos:
1) (C1) (CALCALC))RR = (C= (CCaCa))RR = 20 ppm CaCO= 20 ppm CaCO33 →→ x = 8,0x = 8,0
2) (C2) (CALCALC))R R = 200 ppm CaCO= 200 ppm CaCO33 ; (C; (CCaCa))RR = 150 ppm CaCO= 150 ppm CaCO33 →→ x = 1,0x = 1,0
REREÚÚSO DE SO DE ÁÁGUAS EM TORRES DE GUAS EM TORRES DE 
RESFRIAMENTORESFRIAMENTO
�� A operaA operaçção com ciclo de concentraão com ciclo de concentraçção mão mááximo, observados os ximo, observados os 
limites citados, minimiza o consumo de limites citados, minimiza o consumo de áágua de reposigua de reposiçção. ão. 
�� A operaA operaçção em ciclo mais alto pode ser conseguida com auxão em ciclo mais alto pode ser conseguida com auxíílio de lio de 
acidificaacidificaçção controlada. ão controlada. 
�� O emprego de reO emprego de reúúso direto bruto deve ser analisado com o devido so direto bruto deve ser analisado com o devido 
cuidado, principalmente quando a cuidado, principalmente quando a áágua residugua residuáária provria provéém de m de 
tratamento secundtratamento secundáário de uma Estario de uma Estaçção de Tratamento de Efluentes ão de Tratamento de Efluentes 
(ETE). Podem ocorrer s(ETE). Podem ocorrer séérios danos de ordem operacional e rios danos de ordem operacional e 
ambiental, alambiental, aléém da necessidade de maior consumo de produtos de m da necessidade de maior consumo de produtos de 
tratamento.tratamento.
REREÚÚSO DE SO DE ÁÁGUAS EM TORRES DE GUAS EM TORRES DE 
RESFRIAMENTORESFRIAMENTO
�� A utilizaA utilizaçção de reão de reúúso com regeneraso com regeneraçção dependerão dependeráá
fundamentalmente da disponibilidade e qualidade da(s) fundamentalmente da disponibilidade e qualidade da(s) áágua(s) gua(s) 
residuresiduáária(s) escolhida(s) para que o tratamento não se torne ria(s) escolhida(s) para que o tratamento não se torne 
economicamente pouco vieconomicamente pouco viáável. vel. 
�� A A áágua de descarga de caldeiras de alta pressão pode ser uma gua de descarga de caldeiras de alta pressão pode ser uma 
opopçção para aproveitamento na reposião para aproveitamento na reposiçção de torres de resfriamento.ão de torres de resfriamento.
�� Uma alternativa interessante, Uma alternativa interessante, éé a do armazenamento e utilizaa do armazenamento e utilizaçção de ão de 
ááguas das chuvas, apguas das chuvas, apóós prs préé--tratamento, como refortratamento, como reforçço da reposio da reposiçção, ão, 
em regiões com elevado em regiões com elevado ííndice de precipitandice de precipitaçção pluviomão pluvioméétrica.trica.
REREÚÚSO DE SO DE ÁÁGUAS EM TORRES DE GUAS EM TORRES DE 
RESFRIAMENTORESFRIAMENTO
�� A fixaA fixaçção de limites para determinaão de limites para determinaçção do ciclo de concentraão do ciclo de concentraçção, ão, 
nos moldes dos adotados para nos moldes dos adotados para áágua de caldeira (ASME, ABMA), gua de caldeira (ASME, ABMA), 
seria um passo importante no sentido da obtenseria um passo importante no sentido da obtençção de um melhor ão de um melhor 
balizamento quanto ao rebalizamento quanto ao reúúso de so de áágua nas torres de resfriamento.gua nas torres de resfriamento.
FRAFRAÇÇÃO DE REÃO DE REÚÚSO (F)SO (F)
100
50
50
40
50
10
60
Torres
Outros
F = 60/100 = 60%
REREÚÚSO DE SO DE ÁÁGUA NA INDGUA NA INDÚÚSTRIASTRIA
� CONCLUSÕES
� É muito pouco provável que uma indústria alcance uma fração de 
reúso direto igual a 100%.
� As correntes a serem empregadas para reúso direto devem ser 
criteriosamente avaliadas para que não ocorram prejuízos técnicos, 
econômicos e/ou ambientais como consequência de 
reaproveitamentos inadequados.
REREÚÚSO DE SO DE ÁÁGUA NA INDGUA NA INDÚÚSTRIASTRIA
ESTUDO DE CASOESTUDO DE CASO
Os sistemas de resfriamento abertos com recirculaOs sistemas de resfriamento abertos com recirculaçção (SRARão (SRAR’’s) de s) de 
áágua, cujos trocadores de calor evaporativos são torres de gua, cujos trocadores de calor evaporativos são torres de 
resfriamento, operam com ciclo de concentraresfriamento, operam com ciclo de concentraçção igual a 6,0 e uma ão igual a 6,0 e uma 
vazão total de reposivazão total de reposiçção igual a 30,0 mão igual a 30,0 m33 / h, utilizando / h, utilizando áágua gua 
industrial, proveniente de uma Estaindustrial, proveniente de uma Estaçção de Tratamento de ão de Tratamento de ÁÁgua gua 
(ETA), como fonte de reposi(ETA), como fonte de reposiçção para esses sistemas.ão para esses sistemas.
DesejaDeseja--se estudar a possibilidade de rese estudar a possibilidade de reúúso nos SRARso nos SRAR’’s do efluente s do efluente 
proveniente do tratamento secundproveniente do tratamento secundáário de uma Estario de uma Estaçção de ão de 
Tratamento de Efluentes (ETE) cuja vazão Tratamento de Efluentes (ETE) cuja vazão éé igual a 50,0 migual a 50,0 m33 / h./ h.
REREÚÚSO DE SO DE ÁÁGUA NA INDGUA NA INDÚÚSTRIASTRIA
PARÂMETROPARÂMETRO ÁÁGUA (ETA)GUA (ETA) ÁÁGUA (ETE)GUA (ETE)
pHpH 7,07,0 8,08,0
Alcalinidade TAlcalinidade T 40,0 ppm CaCO40,0 ppm CaCO33 400 ppm CaCO400 ppm CaCO33
CCáálciolcio 20,0 ppm CaCO20,0 ppm CaCO33 100 ppm CaCO100 ppm CaCO33
CloretoCloreto 15,0 ppm Cl15,0 ppm Cl 400 ppm Cl400 ppm Cl
SulfatoSulfato 12,8 ppm SO12,8 ppm SO44 64,0 ppm SO64,0 ppm SO44
SSíílicalica 10,0 ppm SiO10,0 ppm SiO22 45,0 ppm SiO45,0 ppm SiO22
SSóólidos dissolvidoslidos dissolvidos 150 ppm150 ppm 2500 ppm2500 ppm
SSóólidos em suspensãolidos em suspensão zerozero 40,0 ppm40,0 ppm
DBODBO zerozero 40,0 mg (O40,0 mg (O22) / L) / L
DQODQO zerozero 200 mg (O200 mg (O22) / L) / L
OPERAOPERAÇÇÃO SEM REÃO SEM REÚÚSOSO
CCÁÁLCULO DOS CICLOS DE CONCENTRALCULO DOS CICLOS DE CONCENTRAÇÇÃOÃO
�� SSíílica lica 
xxmmááx x = (180 / 10) = 18= (180 / 10) = 18
�� Sulfato de cSulfato de cáálcio lcio 
xxmmááx x = [480 / (20 x 12,8)= [480 / (20 x 12,8)1/2
1/2] = 30] = 30
�� Ciclo ideal Ciclo ideal 
log x = [(12,1 log x = [(12,1 –– 3,5 log 40 3,5 log 40 –– 2,0 log 20) / 5,5] 2,0 log 20) / 5,5] →→ log x = 0,71 log x = 0,71 →→ x = 5,1x = 5,1
Como x = 6,0, o sistema opera com a Como x = 6,0, o sistema opera com a áágua de circulagua de circulaçção apresentando tendência ão apresentando tendência 
levemente incrustante (contornlevemente incrustante (contornáável com emprego de agentes inibidores da formavel com emprego de agentes inibidores da formaçção ão 
de depde depóósitos). sitos). 
A vazão de reposiA vazão de reposiçção ão éé igual a 30 migual a 30 m33 / h e consumo de produtos de tratamento seria / h e consumo de produtos de tratamento seria 
igual a 0,40 kg / h.igual a 0,40 kg / h.
REREÚÚSO BRUTO TOTALSO BRUTO TOTAL
CCÁÁLCULO DOS CICLOS DE CONCENTRALCULO DOS CICLOS DE CONCENTRAÇÇÃOÃO
�� SSíílica lica 
xxmmááxx = (180 / 45) = 4,0= (180 / 45) = 4,0
�� Sulfato de cSulfato de cáálcio lcio 
xxmmááxx = [(480 / (100 x64)] = 6,0= [(480 / (100 x 64)] = 6,0
�� Ciclo ideal Ciclo ideal 
log x = [(12,1 log x = [(12,1 –– 3,5 log 400 3,5 log 400 –– 2,0 log 200) / 5,5] = 2,0 log 200) / 5,5] = --0,29 0,29 
x = 0,51 (resultado incompatx = 0,51 (resultado incompatíível: x < 1)vel: x < 1)
REREÚÚSO BRUTO TOTALSO BRUTO TOTAL
COMENTCOMENTÁÁRIOS ADICIONAISRIOS ADICIONAIS
�� ConcentraConcentraçções de cloreto, sões de cloreto, sóólidos dissolvidos e slidos dissolvidos e sóólidos em suspensão lidos em suspensão 
muito elevadas muito elevadas →→ risco de corrosão e de formarisco de corrosão e de formaçção de depão de depóósitos sitos 
localizados em regiões em que a vazão de localizados em regiões em que a vazão de áágua ocorre com baixa gua ocorre com baixa 
velocidade de fluxo.velocidade de fluxo.
�� ConcentraConcentraçções elevadas de matões elevadas de matééria orgânica (DQO e DBO) ria orgânica (DQO e DBO) →→ risco de risco de 
formaformaçção de depão de depóósitos sedimentares e de desenvolvimento microbiano sitos sedimentares e de desenvolvimento microbiano 
acentuado.acentuado.
CONCLUSÃOCONCLUSÃO
ReReúúso bruto total impraticso bruto total impraticáável do ponto de vista tvel do ponto de vista téécnicocnico--operacional.operacional.
REREÚÚSO BRUTO PARCIALSO BRUTO PARCIAL
�� Mistura das Mistura das ááguas da ETA (p) e da ETE (1 guas da ETA (p) e da ETE (1 –– p), onde 0 < p < 1, p), onde 0 < p < 1, 
para formapara formaçção da corrente de reposião da corrente de reposiçção.ão.
�� DeterminaDeterminaçção da composião da composiçção da corrente de reposião da corrente de reposiçção para os ão para os 
diversos valores de diversos valores de pp..
�� DeterminaDeterminaçção do ciclo ideal de concentraão do ciclo ideal de concentraçção para os diversos ão para os diversos 
valores de valores de pp..
�� A tabela seguinte apresenta a composiA tabela seguinte apresenta a composiçção da corrente de reposião da corrente de reposiçção ão 
para p = 0,8.para p = 0,8.
REREÚÚSO BRUTO PARCIALSO BRUTO PARCIAL
PARÂMETROPARÂMETRO ÁÁGUA DE REPOSIGUA DE REPOSIÇÇÃO (p = 0,8)ÃO (p = 0,8)
pH (estimado)pH (estimado) 7,67,6
Alcalinidade T (estimada)Alcalinidade T (estimada) 112 ppm CaCO112 ppm CaCO33
CCáálciolcio 36,0 ppm CaCO36,0 ppm CaCO33
CloretoCloreto 92,0 ppm Cl92,0 ppm Cl
SulfatoSulfato 23,0 ppm SO23,0 ppm SO44
SSíílicalica 17,0 ppm SiO17,0 ppm SiO22
SSóólidos dissolvidoslidos dissolvidos 620 ppm620 ppm
SSóólidos em suspensãolidos em suspensão 8,0 ppm8,0 ppm
DBO (estimada)DBO (estimada) 8,0 mg (O8,0 mg (O22) / L) / L
DQO (estimada)DQO (estimada) 40,0 mg (O40,0 mg (O22) / L) / L
REREÚÚSO BRUTO PARCIALSO BRUTO PARCIAL
�� Ciclo de concentraCiclo de concentraçção ideal para p = 0,8:ão ideal para p = 0,8:
log x = [(12,1 log x = [(12,1 –– 3,5 log 112 3,5 log 112 –– 2,0 log 36) / 5,5]2,0 log 36) / 5,5]
log x = 0,33 log x = 0,33 →→ x = 2,1x = 2,1
�� Vazão de reposiVazão de reposiçção = 50 mão = 50 m33 / h, consumindo mais / h, consumindo mais áágua de reposigua de reposiçção da ão da 
ETA (0,8 x 50 = 40 mETA (0,8 x 50 = 40 m33 / h) do que na hip/ h) do que na hipóótese de não emprego de retese de não emprego de reúúso so 
(30 m(30 m3 3 / h)./ h).
�� Consumo de produtos de tratamento (estimado): 2,0 kg / h.Consumo de produtos de tratamento (estimado): 2,0 kg / h.
CONCLUSÃOCONCLUSÃO
ReReúúso bruto parcial inviso bruto parcial inviáável do ponto de vista econômicovel do ponto de vista econômico
REREÚÚSO COM REGENERASO COM REGENERAÇÇÃOÃO
PARÂMETROPARÂMETRO ÁÁGUA (ETE)GUA (ETE)
pHpH 8,08,0
Alcalinidade TAlcalinidade T 400 ppm CaCO400 ppm CaCO33
CCáálciolcio 100 ppm CaCO100 ppm CaCO33
CloretoCloreto 400 ppm Cl400 ppm Cl
SulfatoSulfato 64,0 ppm SO64,0 ppm SO44
SSíílicalica 45,0 ppm SiO45,0 ppm SiO22
SSóólidos dissolvidoslidos dissolvidos 2500 ppm2500 ppm
SSóólidos em suspensãolidos em suspensão 40,0 ppm40,0 ppm
DBODBO 40,0 mg (O40,0 mg (O22) / L) / L
DQODQO 200 mg (O200 mg (O22) / L) / L
REREÚÚSO COM REGENERASO COM REGENERAÇÇÃOÃO
ETAPAS DO PROCESSO DE REGENERAETAPAS DO PROCESSO DE REGENERAÇÇÃOÃO
�� OXIDAOXIDAÇÇÃO (TOTAL)ÃO (TOTAL)
O efluente deverO efluente deveráá ser oxidado para lanser oxidado para lanççamento no corpo receptor:amento no corpo receptor:
Carga (DQO) = 0,200 kg / mCarga (DQO) = 0,200 kg / m33 . 50 m. 50 m33 / h . 24 h / d = 240 kg / d,/ h . 24 h / d = 240 kg / d,
onde: 240 kg / d > 5,0 kg / d onde: 240 kg / d > 5,0 kg / d (DZ (DZ –– 205 R.6)205 R.6)
Carga (DBO) = 0,040 kg / mCarga (DBO) = 0,040 kg / m33 . 50 m. 50 m33 / h . 24 h / d = 48 kg / d,/ h . 24 h / d = 48 kg / d,
onde: 10 < 48 < 100 onde: 10 < 48 < 100 →→ remoremoçção de 70% da DBO ão de 70% da DBO (DZ (DZ –– 205 R.6)205 R.6)
(DBO / DQO) = 40 / 200 = 0,20 (DBO / DQO) = 40 / 200 = 0,20 →→ oxidaoxidaçção quão quíímicamica
REREÚÚSO COM REGENERASO COM REGENERAÇÇÃOÃO
ETAPAS DO PROCESSO DE REGENERAETAPAS DO PROCESSO DE REGENERAÇÇÃOÃO
�� OXIDAOXIDAÇÇÃO QUÃO QUÍÍMICA (TOTAL)MICA (TOTAL)
ProvProváável emprego de processo oxidativo avanvel emprego de processo oxidativo avanççado (POA), ado (POA), 
geradores de radicais livres hidroxila (.OH), dependendo da geradores de radicais livres hidroxila (.OH), dependendo da 
natureza da matnatureza da matééria orgânica presente.ria orgânica presente.
REREÚÚSO COM REGENERASO COM REGENERAÇÇÃOÃO
ETAPAS DO PROCESSO DE REGENERAETAPAS DO PROCESSO DE REGENERAÇÇÃOÃO (TOTAL OU PARCIAL)(TOTAL OU PARCIAL)
�� CLARIFICACLARIFICAÇÇÃO CONVENCIONALÃO CONVENCIONAL
RemoRemoçção de são de sóólidos em suspensão do efluente e dos eventualmente produzidos nalidos em suspensão do efluente e dos eventualmente produzidos na
etapa de oxidaetapa de oxidaçção.ão.
�� FILTRAFILTRAÇÇÃO EM LEITO GRANULADO (AREIA)ÃO EM LEITO GRANULADO (AREIA)
RemoRemoçção fina de são fina de sóólidos em suspensão.lidos em suspensão.
�� MICROFILTRAMICROFILTRAÇÇÃOÃO
RemoRemoçção de partão de partíículas dispersas coloidais e microrganismos com faixa de tamanho culas dispersas coloidais e microrganismos com faixa de tamanho 
de 50 a 10000 nm para protede 50 a 10000 nm para proteçção da membrana de tratamento posterior (exemplo: ão da membrana de tratamento posterior (exemplo: 
osmose reversa).osmose reversa).
REREÚÚSO COM REGENERASO COM REGENERAÇÇÃOÃO
ETAPAS DO PROCESSO DE REGENERAETAPAS DO PROCESSO DE REGENERAÇÇÃOÃO (TOTAL OU PARCIAL)(TOTAL OU PARCIAL)
�� OSMOSE REVERSAOSMOSE REVERSA
Fator de separaFator de separaçção: sorão: sorççãoão--difusão.difusão.
Faixa de pressão: 7,0 a 60,0 atm.Faixa de pressão: 7,0 a 60,0 atm.
Consumo de energia: 8,0 kWh / mConsumo de energia: 8,0 kWh / m33..
Membrana: poliamida (faixa de pH: 4 Membrana: poliamida (faixa de pH: 4 –– 11).11).
Produto final: Produto final: áágua desmineralizada (praticamente sem gua desmineralizada (praticamente sem ííons salinos).ons salinos).
REREÚÚSO COM REGENERASO COM REGENERAÇÇÃO PARCIALÃO PARCIAL
� Mistura de águas da ETA (80%) e desmineralizada (20%), 
proveniente de regeneração parcial do efluente da ETA (oxidação 
química, clarificação convencional, filtrações e osmose reversa).
� Determinação da composição da corrente de reposição.
� Determinação do ciclo de concentração ideal.
REREÚÚSO COM REGENERASO COM REGENERAÇÇÃO PARCIALÃO PARCIAL
PARÂMETROPARÂMETRO ÁÁGUA (ETA (80%) + DM (20%))GUA (ETA (80%) + DM (20%))
pH (estimado)pH (estimado) 6,86,8
Alcalinidade T (estimada)Alcalinidade T (estimada) 32,0 ppm CaCO32,0 ppm CaCO33
CCáálciolcio 16,0 ppm CaCO16,0 ppm CaCO33
CloretoCloreto 12,0 ppm Cl12,0 ppm Cl
SulfatoSulfato 10,2 ppm SO10,2 ppm SO44
SSíílicalica 8,0 ppm SiO8,0 ppm SiO22
SSóólidos dissolvidoslidos dissolvidos 120 ppm120 ppm
SSóólidos em suspensão lidos em suspensão zerozero
DBODBO zerozero
DQODQO zero zero 
REREÚÚSO COM REGENERASO COM REGENERAÇÇÃO PARCIALÃO PARCIAL
�� Ciclo de concentraCiclo de concentraçção ideal:ão ideal:
log x = [(12,1 log x = [(12,1 –– 3,5 log 32 3,5 log 32 –– 2,0 log 16) / 5,5)]2,0 log 16) / 5,5)]
log x = 0,80 log x = 0,80 →→ x = 6,4x = 6,4�� O sistema poderO sistema poderáá operar com x = 7,0 (com operar com x = 7,0 (com áágua em tendência levemente gua em tendência levemente 
incrustante, desde que sejam empregados agentes inibidores da foincrustante, desde que sejam empregados agentes inibidores da formarmaçção ão 
de depde depóósitos).sitos).
�� Vazão de reposiVazão de reposiçção: 29,2 mão: 29,2 m33 / h (23,3 m/ h (23,3 m33 / h da ETA + 5,9 m/ h da ETA + 5,9 m33 / h da ETE / h da ETE 
(regenerada)).(regenerada)).
�� Consumo de produtos de tratamento: 0,33 kg / h.Consumo de produtos de tratamento: 0,33 kg / h.
REREÚÚSO COM REGENERASO COM REGENERAÇÇÃO PARCIALÃO PARCIAL
�� Economia de Economia de áágua de reposigua de reposiçção (2,5%), de ão (2,5%), de áágua da ETA (22%) e gua da ETA (22%) e 
redureduçção do efluente lanão do efluente lanççado no corpo receptor (12%).ado no corpo receptor (12%).
�� Economia no consumo de produtos de tratamento de Economia no consumo de produtos de tratamento de áágua (17%).gua (17%).
�� Devem ser bem avaliados os custos de implantaDevem ser bem avaliados os custos de implantaçção e manutenão e manutençção ão 
do sistema de regenerado sistema de regeneraçção, bem como a possibilidade de aumento ão, bem como a possibilidade de aumento 
da vazão de da vazão de áágua de regua de reúúso.so.
Parâmetro p = 1,0 p = 0,8 p = 0,6 p = 0,4 p = 0,2 
Alcalinidade (ppm CaCO3) 40 32 24 16 8,0 
Cálcio (ppm CaCO3) 20 16 12 8,0 4,0 
Cloreto (ppm Cl-) 15 12 9,0 6,0 3,0 
Sulfato (ppm SO42-) 13 10,4 7,8 5,2 2,6 
Sílica (ppm SiO2) 10 8,0 6,0 4,0 2,0 
SD (ppm) 150 120 90 60 30 
SS (ppm) 0 0 0 0 0 
DBO (mg O2 L-1) 0 0 0 0 0 
DQO (mg O2 L-1) 0 0 0 0 0 
pHeq 6,9 6,8 6,6 6,3 5,9 
X (teórico) 10 10 10 10 10 
X (SiO2) > 10 > 10 > 10 > 10 > 10 
X (CaSO4) > 10 > 10 > 10 > 10 > 10 
X (Cl-) > 10 > 10 > 10 > 10 > 10 
X (ideal) 5,1 6,6 8,9 > 10 > 10 
R (m3 h-1) 31,1 29,5 28,2 --- --- 
d (kg h-1) 0,40 0,36 0,25 --- --- 
Obrigado, Obrigado, 
pela audiência e pela audiência e 
pela paciência!pela paciência!
ReReúúse com moderase com moderaçção !ão !
Cesar PereiraCesar Pereira
(24) 9998(24) 9998--14161416
ceaupe@terra.com.brceaupe@terra.com.br