INTEGRAÇÃO DE PROCESSOS Aula 1 - Integração Mássica

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1 INTEGRAÇÃO DE PROCESSOS Aula 1 - Integração Mássica
EQE-489 – Engenharia de Processos INTEGRAÇÃO DE PROCESSOS Aula 1 - Integração Mássica Prof. Responsável: Carlos Augusto G. Perlingeiro Colaborador: Flávio S Francisco TPQBq/EQ/UFRJ 2014 / 2 20/10/2014

2 Integração de Processos (IP)
Diagrama de Fontes de Água (DFA): Uma ferramenta para gestão do reúso de águas na indústria Procedimento para sistemas com um contaminante Procedimento para sistemas com múltiplos contaminantes Redes de Transferência de Massa

3 O Recurso Água

4 Água: princípio ativo da sustentabilidade ambiental

5 DISTRIBUIÇÃO DAS RESERVAS DE ÁGUA NO PLANETA
(Mays, 1996, apud Mierzwa e Hespanhol, 2005) Volume total de água: km3 Oceanos – 96,50% Água salobra – 0,97% Água doce – 2,53%

6 Conservação e uso racional
DISTRIBUIÇÃO DAS RESERVAS DE ÁGUA NO PLANETA (Mays, 1996, apud Mierzwa e Hespanhol, 2005) Volume total de água: km3 Oceanos – 96,50% Água salobra – 0,97% Água doce – 2,53% Escassez de reservas Conservação e uso racional

7 DISTRIBUIÇÃO DO CONSUMO DE ÁGUA POR ATIVIDADE (ANA, 2002)
Consumo humano 17,90% Irrigação 62,70% Uso industrial 14% Consumo animal 5,40% DISTRIBUIÇÃO DO CONSUMO DE ÁGUA POR ATIVIDADE (ANA, 2002)

8 Água na Indústria Matéria-prima Uso para geração de energia
Transporte e assimilação de contaminantes Uso como fluido auxiliar Uso como fluido de aquecimento e/ou resfriamento DISTRIBUIÇÃO DO CONSUMO DE ÁGUA POR ATIVIDADE (ANA, 2002)

9 Brasil: um país irrigado
68% da matriz energética brasileira vem da água dos rios que são barrados em usinas hidrelétricas 16% de toda a água enviada ao mar pelos rios do planeta sai da bacia Amazônica 11% de toda a água doce da Terra está no Brasil 6 milhões de km² (quase o tamanho da Austrália) é a área da bacia Amazônica, que cobre sete países 90% do território brasileiro recebe em média entre e mm de chuvas por ano 34 milhões de litros de água po ano: é o que cada brasileiro teria à sua disposição, considerando-se toda a reserva de rios, lagos e aquíferos do país 132 litros de água é o volume diário médio consumido pelo brasileiro Fonte: NATIONAL GEOGRAPHIC BRASIL, Abril 2011

10 E mais... Maior rio Maior Cachoeira Maior planície inundável
Amazonas (AM) 6.675 km Aracá (AM) Maior Cachoeira 365 m Maior planície inundável Pantanal 210 mil km² (MT / MS) Maior lagoa Patos (RS) km²

11 No entanto... Mais de 68% da água doce disponível no país encontra-se na Região Norte, habitada por menos de 7% da população ¹ Somente 32% dos recursos hídricos estão disponíveis para 93% da população ¹ 35 milhões de brasileiros vivem sem coleta de esgoto ² 10% da população brasileira, ou 19 milhões de pessoas, não tem acesso à água tratada ² Fontes: (1) (2) NATIONAL GEOGRAPHIC BRASIL, Abril 2011

12 Além disso... O desperdício de água no Brasil chega a 40%, segundo a Agência Nacional de Águas (ANA), bem acima do padrão aceito internacionalmente, em torno de 20% Irrigação Redes mal conservadas para a distribuição de água nas cidades

13 No passado... Água considerada um recurso ilimitado e uma commodity de baixo custo Mas agora... PROCESSO Água Primária Efluente Regulamentação mais Rigorosa Aumento do Custo Taxas pelo uso da água de rios e pelo descarte de efluentes (Comitês de Bacias Hidrográficas) Necessidade atual de redução do consumo de água e da geração de efluentes

14 Redução da vazão de água
Custo da água do processo Custo do tratamento de efluente Custo de bombeamento Custo de tubulação Quantidade de contaminante MAIOR INCENTIVO PARA A MINIMIZAÇÃO

15 Desenvolvimento Sustentável
Brundtland – “Sustainable development is development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs”. Se baseia em 3 pontos principais: 1) O enfoque social; 2) O enfoque econômico, e; 3) O enfoque ambiental. Sustentabilidade se baseia nos 3 pontos citados! Este documento apresentou uma nova forma de progredir, uma vez que a proposta busca integrar a questão ambiental no desenvolvimento econômico. Defendia o desenvolvimento para todos, buscando um equilíbrio entre as posições contraditórias surgidas na Estocolmo-72.

16 Desenvolvimento Sustentável
Processos de Produção Sustentável: Design sustentável do processo (ecodesign) Utilização sustentável de matérias-primas e energia El-Halwagi (2012) define design sustentável de processos industriais como: “the design activities that lead to economic growth, environmental protection, and social progress for the current generation without compromising the potential of future generations to have an ecosystem that meets their needs”. Os principais objetivos do design sustentável: 1) Conservação de recursos, 2) Reuso/reciclo, 3) Prevenção da poluição, 4) Melhoria da lucratividade, 5) Melhoria de rendimentos, 6) Aumento de capital-produtividade, 7) Garantia e melhoria do controle de qualidade, e 8) Segurança dos processos.

17 Integração de Processos
Existe uma ferramenta que possibilite uma solução rápida para atendimento do design sustentável? Integração de Processos A IP está alinhada dentro da filosofia de desenvolvimento sustentável, pois é uma metodologia que permite as indústrias aumentarem seus lucros através da redução do consumo de energia, água e matérias-primas, que estão ligado diretamente a melhoria da eficiência dos processos, e na redução das emissões de gases de efeito estufa e geração de resíduos, ligado a maximização da recuperação de energia e materiais. Ou seja, uma metodologia desenvolvida para a prevenção da poluição. De acordo com (EL-HALWAGI, 1997), IP é uma estrutura que permite um profundo entendimento das ideias da forte interação entre as unidades de processo, correntes e objetivos no sentido de determinar metodologicamente suas metas de performance atingíveis, e sistematicamente tomar decisões que conduzam ao alcance dessas metas. IP divida em dois estágios interconectados que se completam em um processo de design: Síntese e Análise.

18 Engenharia de Processos
VISÃO GERAL “Conjunto de atividades que incluem a concepção, o dimensionamento e a avaliação de desempenho do processo para obtenção do produto desejado” (GIPQ / EQ / UFRJ)

19 Integração de Processos (IP)
Métodos gerais e sistemáticos para o projeto de sistemas de produção integrados, desde processos individuais até complexos industriais, com ênfase especial no uso eficiente de energia e na redução de efeitos ao meio ambiente.

20 Integração de Processos (IP)
Uma forma sistemática para identificar e corrigir ineficiências em processos Analisa o processo global e as interações entre suas diferentes etapas no lugar de considerar operações individuais Leva em conta as restrições econômicas antes do projeto detalhado Fornece uma análise avançada com software Complementa as auditorias energéticas convencionais 20

21 OTIMIZAÇÃO DE PROCESSOS
SÍNTESE DE PROCESSOS ANÁLISE DE PROCESSOS OTIMIZAÇÃO DE PROCESSOS AVALIAÇÃO ECONÔMICA 21

22 Matrix Massa-Energia de um processo
Solventes Catalisadores Utilidades Produtos Subprodutos Efluentes Material “gasto” Resfriamento/Aquecimento Força Pressão MASSA MASSA Energia

23 Integração de Processos e Prevenção da Poluição
Síntese de Processos Readaptação “Retrofit” INTEGRAÇÃO MÁSSICA INTEGRAÇÃO ENERGÉTICA INTEGRAÇÃO MÁSSICA E ENERGÉTICA Minimização do uso de água Otimização no uso de hidrogênio Abordagem termodinâmica Abordagem heurística Abordagem por programação matemática ADAPTADO DE TECLIM / UFBA (2003)

24 Integração de Processos (IP)
Pilares do design de processo sustentável. Fonte: Adaptado de (EL- HALWAGI, 2012)

25 Benefícios da IP Auxilia as indústrias em 4 aspectos interrelacionados… Reduzir consumo de energia e emissões de gases Reduzir consumo de água e geração de efluentes Reduzir perdas de matéria-prima Aumentar a lucratividade Tempo de retorno : 6 meses a 3 anos Potencial de economia: 10 a 40% Custo de estudo de um IP: R$ 30 mil a R$ mil 25

26 Quem pode se beneficiar com a IP?
Integração de Processos pode ser usada por empresas que: Usam grandes quantidades de energia (petróleo, gás, carvão) Alto Custo de Energia Tem uma rede complexa de água e energia Tem gargalo nos sistemas de tratamento e utilidades Tem um alto custo de tratamento de efluentes Polpa & Papel, Petróleo & Gás, Petroquímicos, Químicos, Aço & Metalúrgicas, Alimentos e bebidas são bons candidatos

27 Metas da IP Minimizar Maximizar Custo de Investimento Custo de Energia
Utilização da matéria-prima Operabilidade (Flexibilidade, Controlabilidade) Segurança Emissões

28 INTEGRAÇÃO DE PROCESSOS MINIMIZAÇÃO DO CONSUMO DE ÁGUA
e da GERAÇÃO DE EFLUENTES

29 Redução do Consumo de Água e da Vazão de Efluentes Aquosos Gerados
Objetivos 1. Reduzir o volume de água 2. Reduzir o volume do efluente 3. Reduzir a quantidade de contaminantes do efluente Sem fazer mudanças fundamentais no processo!

30 IP para Conservação de Recursos
Para obtenção das redes de conservação de recursos, podemos utilizar diversas estratégias que levam a conservação material, incluindo reuso/reciclo material, substituição de materiais, alteração da reação, e modificação de processos. Reuso Regeneração com Reciclo Será dada ênfase na estratégia de reuso, reciclo, regeneração com reuso e regeneração com reciclo, em virtude de o Diagrama de Fontes de Água (DFA) utilizar tal estratégia. Além disso, esta estratégia representa soluções de baixo custo para a conservação de recursos, sem afetar negativamente o desempenho do processo. Reciclo Regeneração com Reuso

31 SÍNTESE DE REDES DE TRANSFERÊNCIA DE MASSA
Integração mássica

32 SÍNTESE DE REDES DE TM GERAR, DE UMA FORMA SISTEMÁTICA, A RETM COM UM MÍNIMO CUSTO, COM O OBJETIVO DE TRANSFERIR CONTAMINANTES DE CORRENTES RICAS NESTAS ESPÉCIES PARA CORRENTES POBRES EM PARTICULAR, TRANSFERIR CONTAMINANTES DAS CORRENTES DE PROCESSO PARA UTILIDADES (ÁGUA DE PROCESSO => AP) AP PODE SER ORIGINADA NA PRÓPRIA PLANTA OU FORNECIDA DE FONTE EXTERNA, COMO ÁGUA PURA MINIMIZAÇÃO DE ÁGUA DE PROCESSO E EFLUENTES AQUOSOS É UM PROBLEMA TÍPICO DA ENGENHARIA DE PROCESSOS PROBLEMA COMBINATORIAL DE ENCONTRAR OS PARES DE CORRENTES E A SEQUÊNCIA DE EQUIPAMENTOS DE TM (ETM) Necessita de um PROCEDIMENTO SISTEMÁTICO para a SÍNTESE DA REDE DE ETM (RETM)

33 CORRENTE DO PROCESSO SE TORNA MENOS CONTAMINADA
ÁGUA SE TORNA MAIS CONTAMINADA TROCADOR DE MASSA PROCESSO ÁGUA fp fA Cp,OUT Cp,IN CA,IN CA,OUT

34 TROCADOR DE MASSA PROCESSO ÁGUA fp fA Cp,OUT Cp,IN CA,IN CA,OUT Concentração Processo C P , IN (CP – CA), em uma dada carga mássica, é a força motriz de transferência de massa f P C P , OUT C A, OUT f A Água C A, IN Carga Mássica A força motriz é dada pela diferença entre a concentração do processo e a da água, para uma determinada carga mássica, ou seja, ela é pontual. O objetivo é minimizar esta força motriz, tal como o ∆Tmin, em analogia à integração energética.

35 REDUÇÃO DA VAZÃO DE ÁGUA
Concentração Processo f C P OUT, MAX AUMENTO DA CONCENTRAÇÃO DE SAÍDA (menos água) REDUÇÃO DA f A VAZÃO DE ÁGUA Inclinação da reta → inverso da vazão Água Carga mássica Mínima vazão ou máxima concentração de saída

36 BASE DE CÁLCULO CÁLCULO DA MASSA DE CONTAMINANTES TRANSFERIDA PARA O EFLUENTE AQUOSO MASSA DE CONTAMINANTES TRANSFERIDA IGUAL À VAZÃO DA ÁGUA VEZES A VARIAÇÃO DE CONCENTRAÇÃO m = F * C UNIDADES: g / h = ton / h * ppm

37 FLUXOGRAMA DO PROCESSO
37

38 IDENTIFICAR OS PROCESSOS QUE UTILIZAM ÁGUA
E ESTABELECER O BALANÇO HÍDRICO ÁGUA PRIMÁRIA EFLUENTE EFLUENTE 38

39 Processo Original 20 t/h 20 t/h OPERAÇÃO 1 100 ppm 62,5 t/h 62,5 t/h
Efluente aquoso Água tratada 80 ppm 130,5 t/h 130,5 t/h D M 0 ppm 40 t/h 40 t/h OPERAÇÃO 3 750 ppm 8 t/h 8 t/h OPERAÇÃO 4 500 ppm

40 Processo Original Quantidade de massa transferida
Δm = fL . (Cout – Cin) 20 t/h 20 t/h OPERAÇÃO 1 ∆m = 2 kg/h 100 ppm 62,5 t/h 62,5 t/h OPERAÇÃO 2 ∆m = 5 kg/h Efluente aquoso Água tratada 80 ppm 130,5 t/h 130,5 t/h D M 0 ppm 40 t/h 40 t/h OPERAÇÃO 3 ∆m = 30 kg/h 750 ppm 8 t/h 8 t/h OPERAÇÃO 4 ∆m = 4 kg/h 500 ppm

41 AGORA PERMITA QUE A CONCENTRAÇÃO DE SAÍDA ATINJA O MÁXIMO
Novas Concentrações de Saída Valores “Máximos” AGORA PERMITA QUE A CONCENTRAÇÃO DE SAÍDA ATINJA O MÁXIMO (100 ppm) OPERAÇÃO 1 ∆m = 2 kg/h 100 ppm (80 ppm) OPERAÇÃO 2 ∆m = 5 kg/h Efluente aquoso Água tratada 100 ppm D M (750 ppm) OPERAÇÃO 3 ∆m = 30 kg/h 800 ppm (500 ppm) OPERAÇÃO 4 ∆m = 4 kg/h 800 ppm

42 Novas Concentrações de Saída
Novas Vazões - m SOLUÇÃO Δm = fL . (Cout – Cin) 20 t/h 20 t/h OPERAÇÃO 1 ∆m = 2 kg/h 100 ppm 50 t/h 50 t/h OPERAÇÃO 2 ∆m = 5 kg/h Efluente aquoso Água tratada 100 ppm 112,5 t/h 112,5 t/h D M 37,5 t/h 37,5 t/h OPERAÇÃO 3 ∆m = 30 kg/h 800 ppm 5 t/h 5 t/h OPERAÇÃO 4 ∆m = 4 kg/h 800 ppm

43 CONCENTRAÇÃO DE SAÍDA MÁXIMA
Mínima força motriz de transferência de massa Mínima vazão requerida Limite de corrosão Limite de deposição Máxima concentração de entrada para tratamento da corrente Solubilidade máxima

44 Novas Concentrações de Saída
Resumo Parcial Processo Consumo Água - 0 ppm (t/h) Original 130,5 Novas Concentrações de Saída 112,5 m constante

45 Novas Concentrações de Entrada Valores “Máximos”
0 ppm OPERAÇÃO 1 ∆m = 2 kg/h 100 ppm 50 ppm OPERAÇÃO 2 ∆m = 5 kg/h Efluente aquoso Água tratada 100 ppm M 50 ppm OPERAÇÃO 3 ∆m = 30 kg/h 800 ppm 400 ppm OPERAÇÃO 4 ∆m = 4 kg/h 800 ppm Possibilidade de Reúso

46 Resumo Processos que usam água podem ser representados em um gráfico de concentração versus QC As formas tradicionais para minimização de água, minimizando a vazão, são limitadas pelo máximo de concentração de saída

47 Δm = f . (COUT,MAX – CIN,MAX)
Quando permitimos que a concentração de entrada em uma operação seja a máxima, isto significa que estamos permitindo um desejável reúso com água mais “suja”. 1 2 Δm = f . (COUT,MAX – CIN,MAX) Com CIN,MAX, ∆C ↓ e f ↑; porém, esta vazão corresponde à de água mais “suja” (CIN,MAX) para o reúso

48 USO DO DFA Qual a nova vazão de água tratada correspondente?
NOVAS CONCENTRAÇÕES DE ENTRADA Qual a nova vazão de água tratada correspondente? USO DO DFA

49 Integração de Processos
Preocupação atual com o uso racional dos recursos hídricos Processos industriais necessitam rever o padrão de consumo hídrico Promover o equilíbrio entre consumo hídrico e produção industrial Ausência de uma metodologia que proponha um mecanismo eficiente de reutilização de água na indústria Integração de Processos Reúso por inspeção – não garante o máximo aproveitamento do potencial hídrico no processo (máximo reúso) Diagrama de Fontes de Água (DFA – GOMES et al., 2007 & 2013) Procedimento algorítmico-heurístico – geração simultânea de fluxogramas alternativos de processo – Reúso, Regeneração e Reciclo de correntes aquosas

50 Procedimento para Redução de Vazão de Efluentes Aquosos
Diagrama de Fontes de Água (DFA) Sistemas Unicomponentes Máximo Reúso

51 Diagrama de Fontes de Água (DFA)
(GOMES, 2002; GOMES et al., 2007; GOMES et al., 2012) Ferramenta para o desenvolvimento sustentável – minimizar o consumo de água primária e de geração de efluentes  Gestão de recursos hídricos. Procedimento algorítmico-heurístico Utiliza conceitos da análise pinch (Wang e Smith, 1994) Além de máximo reuso, o DFA pode considerar Restrição de vazão Regeneração com reúso Perdas inerentes ao processo Regeneração com reciclo Múltiplas fontes de água UM CONTAMINANTE MÚLTIPLOS CONTAMINANTES Alcançar o consumo mínimo de água considerando todas as combinações possíveis entre correntes

52 CIN e COUT  Melhor que sejam os máximos
Exemplo Tabela de Oportunidades Operação Massa de contaminante (kg/h) CIN (ppm) COUT (ppm) Vazão limite (t/h) 1 2 100 20 5 50 3 30 800 40 4 400 10 (Wang & Smith, 1994) CIN e COUT  Melhor que sejam os máximos

53 DFA – Máximo Reúso Passo 1 Intervalos de concentração: Limites C’ = C’(fea) U C’(fia) = C’ = {0, 50, 100, 400, 800}

54 Concentração (ppm) Fontes internas Fonte externa 50 100 400 800 i = 1
50 100 400 800 i = 1 i = 2 i = 3 i = 4

55 DFA – Máximo Reúso Passo 1 Intervalos de concentração: Limites C’ = C’(fea) U C’(fia) = C’ = {0, 50, 100, 400, 800} Passo 2 Identificar as operações no DFA: concentrações de entrada e saída

56 Concentração (ppm) Fontes internas Fonte externa Vazão limite (t/h) 50
50 100 400 800 20 1 2 100 3 40 10 4 i = 1 i = 2 i = 3 i = 4

57 Intervalos de concentração: Limites
DFA – Máximo Reúso Passo 1 Intervalos de concentração: Limites C’ = C’(fea) U C’(fia) = C’ = {0, 50, 100, 400, 800} Passo 2 Identificar as operações no DFA: concentrações de entrada e saída Passo 3 Determinação da quantidade transferida por intervalo: m = flim C Cproc,ik Cproc,fk Corrente de processo Torna-se menos contaminada! Trocador de massa Operação (k) Cfk Cik Torna-se mais contaminada! Corrente de água Δmk = Gk x (Cproc,ik - Cproc,fk ) = Fk x (Cfk - Cik)

58 Concentração (ppm) Fontes internas Fonte externa Vazão limite (t/h) 50
50 100 400 800 (1) (1) 20 1 (5) 2 100 (2) (12) (16) 3 40 (4) 10 4 i = 1 i = 2 i = 3 i = 4

59 Concentração (ppm) Fontes internas Fonte externa Vazão limite (t/h) 50
50 100 400 800 (1) (1) 20 1 (5) 2 100 (2) (12) (16) 3 40 (4) 10 4 i = 1 i = 2 i = 3 i = 4

60 Intervalos de concentração: Limites
DFA – Máximo Reúso Passo 1 Intervalos de concentração: Limites C’ = C’(fea) U C’(fia) = C’ = {0, 50, 100, 400, 800} Passo 2 Identificar as operações no DFA: concentrações de entrada e saída Passo 3 Determinação da quantidade transferida por intervalo: m = flim C  Regra 1: Uso de fontes externas quando não houver fonte interna disponível;  Regra 2: Priorizar o uso da fonte de água com maior concentração; Regra 3: Para uma dada operação, a fonte utilizada em certo intervalo deve assimilar a quantidade de massa a ser transferida (m do respectivo intervalo); Regra 4: Para as operações que estão presentes em mais de um intervalo que, ao mudar de intervalo, o fluxo deve continuar através da mesma operação até ao seu fim. Essa heurística evita a divisão de operações Passo 4 Determinação do consumo de fontes de água: f = m/Cint

61 Δm = fL . (Cout – Cin) f = Δm / (Cout – Cin) Concentração (ppm)
Fontes internas Fonte externa Vazão limite (t/h) 50 100 400 800 20 (1) 20 (1) 20 1 50 50 (5) 2 100 20 20 (2) 20 (12) 40 (16) 3 40 20 5,7 5,7 (4) 10 4 i = 1 i = 2 i = 3 i = 4 Fontes disponíveis Ұ f t/h a 0 ppm 20 t/h a 50 ppm (OP1, i=1 → OP1, i=2) 40 t/h a 400 ppm (OP3, i=3 → OP3, i=4) 20 t/h a 100 ppm (OP1) Priorizar reúso de fonte mais “suja” nas OP’s 50 t/h a 100 ppm (OP2) Ұ f t/h a 0 ppm 50 t/h a 100 ppm (OP2) 20 t/h a 100 ppm (OP3, i=2 → OP3, i=3) Ұ f t/h a 0 ppm Ұ f t/h a 0 ppm

62 Δm = fL . (Cout – Cin) f = Δm / (Cout – Cin) Concentração (ppm)
Fontes internas Fonte externa Vazão limite (t/h) 50 100 400 800 20 (1) 20 (1) 20 1 50 50 (5) 2 100 20 20 (2) 20 (12) 40 (16) 3 40 20 5,7 5,7 (4) 10 4 i = 1 i = 2 i = 3 i = 4

63 Concentração (ppm) Fontes internas Fonte externa Vazão limite (t/h) 50
50 100 400 800 20 (1) 20 (1) 20 1 50 50 (5) 2 100 20 20 (2) 20 (12) 40 (16) 3 40 20 5,7 5,7 (4) 10 4 i = 1 i = 2 i = 3 i = 4 90 90 Pinch 45,7 45,7

64 44,3 t/h 100 ppm 50 t/h 50 t/h 5,7 t/h 5,7 t/h D 2 4 0 ppm 100 ppm 100 ppm 800 ppm 90 t/h 20 t/h 40 t/h 40 t/h D M 3 0 ppm 0 ppm 50 ppm 800 ppm 20 t/h 20 t/h 1 0 ppm 100 ppm Legal, mas e se eu quisesse usar somente a Operação 2 como fonte de reúso? Poderia??

65 Outra possibilidade de seleção da fonte de reúso
Δm = fL . (Cout – Cin) f = Δm / (Cout – Cin) Concentração (ppm) Fontes internas Fonte externa Vazão limite (t/h) 50 100 400 800 20 (1) 20 (1) 20 1 50 50 (5) 2 100 20 20 (2) 20 (12) 40 (16) 3 40 20 5,7 5,7 (4) 10 4 i = 1 i = 2 i = 3 i = 4 Outra possibilidade de seleção da fonte de reúso

66 Outra possibilidade de fluxograma
24,3 t/h 100 ppm 50 t/h 50 t/h 5,7 t/h 5,7 t/h D 2 4 0 ppm 100 ppm 100 ppm 800 ppm 20 t/h 100 ppm 90 t/h 20 t/h 40 t/h 40 t/h D M 3 0 ppm 0 ppm 50 ppm 800 ppm 20 t/h 20 t/h 1 0 ppm 100 ppm Outra possibilidade de fluxograma

67 Novas Concentrações de Saída
Resumo Processo Consumo de Água - 0 ppm (t/h) Original 130,5 Novas Concentrações de Saída 112,5 Com Reúso 90 m constante

68 Informações Necessárias para Aplicação do DFA
Fluxograma completo do processo Balanço Hídrico Caracterização dos contaminantes Vazões das fontes de abastecimento (externas e internas) Correntes de entrada e saída das operações (vazões x C) Especificações (conc’s máximas em cada operação)

69 Possibilidades de Aplicação do DFA
UM CONTAMINANTE Máximo reúso Restrição de vazão Múltiplas fontes de água Perdas inerentes ao processo Regeneração com reúso Regeneração com reciclo MÚLTIPLOS CONTAMINANTES

70 Agora é com você!!!

71 Massa de contaminante (kg/h)
Exemplo 2 Operação Massa de contaminante (kg/h) CIN (ppm) COUT (ppm) Vazão limite (t/h) 1 6 150 40 2 14 100 800 20 3 24 700 1000 80 FONTE DE ÁGUA I: 0 ppm