Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

Apresentação em tema: "Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo"— Transcrição da apresentação:

1 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo
O meio ambiente e os fertilizantes fosfatados no Brasil Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

2 Aspectos e Impactos na Etapa de Industrialização
março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

3 produtos intermediários fertilizantes compostos fertilizantes simples
Abordagem Representação esquemática dos processos amônia ácido sulfúrico ácido nítrico ácido fosfórico matérias- primas produtos intermediários fertilizantes compostos fertilizantes simples gás natural concentrado fosfático enxofre concentrado potássico Uréia MAP, DAP TSP, SSP KCL NPK (pó e granulados) Aspectos ambientais mais Relevantes Consumo de energia (GN) Emissões atmosféricas (GEE) Resíduos (fosfogesso) março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

4 Energia e Gases de efeito Estufa
(SUKALAC, 2005; KONGSHAUGH, 1998) Participação global da indústria de fertilizantes Cerca de 1,2 % do consumo antrópico de energia e GEE Participação por componente (%) N P2O5 K20 Energia 92,5 3,0 4,5 CO2 eq. 92,0 3,5 março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

5 Energia e Gases de efeito Estufa (KONGSHAUGH, 1998)
Consumo e emissão média global por produto Energia (GJ/t) GEE (t CO2 eq./t) MAP, DAP, AP 34,5 a 44,5 2,0 a 2,7 TSP -6,1 a 7 0,42 a 0,47 Composição (CO2 eq.) por tipo de emissão Gases de chaminé 47,3 % CO2 puro 26,5 % N2O (6 % da emissão de N2O global) 26,2 % março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

6 Energia e Gases de efeito Estufa
Amônia: consumo de energia e tecnologia (IFA 2008) Processos conhecidos se s aproximam do limite termodinâmico março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

7 Amônia: Evolução do consumo médio global
Energia e Gases de efeito Estufa Amônia: Evolução do consumo médio global Kongshaugh, 1998 Apesar dos limites tecnológicos há potenciais de economia março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

8 Energia e Gases de efeito Estufa
Potencial global de redução (Sukalac (2005), modificado) GJ/ano % de hoje CO2 eq./ano (tx106) Média global há 30 anos 7925 183 676 BAT há 30 anos 4953 114 338 121 Média global hoje 4342 100 279 BAT hoje 2714 63 118 42 março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

9 Energia e Gases de efeito Estufa
Potencial de redução TSP, SSP (global)(Kongshaugh 1998) Produto Consumo específico (GJ/t P2O5) Emissão específica (t CO2 eq./t P2O5 Global BAT TSP 7,0 - 6,1 0,466 - 0,422 SSP 3,2 - 3,8 0,214 - 0,257 março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

10 Energia e Gases de efeito Estufa
Economia potenciais Potenciais existentes decorrem de: - inovações tecnológicas incrementais; diversidade de incorporação das inovações; variedade de idade e escalas de produção; padrões gerenciais e condicionantes institucionais, econômicos e ambientais. Sukalac e Kongshaugh se referem a horizontes de 20 anos para realizar esse potencial em escala global, aproveitando principalmente os momentos de ampliação de escalas de produção. março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

11 Resíduos Sólidos: fosfogesso (UNEP 1998; IFA 1998)
Origem - resulta da acidulação da rocha fosfática por ácido sulfúrico; Geração média - 1,5 t/ t de rocha fosfática ou 5 t/t de P2O5 - cerca de t/ano Principais contaminantes - Presentes na rocha de origem e/ou gerados no processo - As, Ni, Cd, Pb, Al, U, Ra, Th, F, ácido fosfórico, ácido sulfúrico. março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

12 Resíduos Sólidos: fosfogesso (UNEP 1998; IFA 1998)
Atenção na disposição - emissão de radônio; - teor de cádmio; - controle da percolação (acidez e concentração de contaminantes); - gestão dos fluxos de água; Cádmio (0 a 300 mg/kg de P2O5 na rocha) - parte é retida no fosfogesso e parte no ácido fosfórico; - contaminação e dispersão; controle pelo teor de Cd no minério; pesquisas para redução de Cd no ácido fosfórico; North Sea Declaration (1990, com metas para 2000: 500 mg/t ) U.S. Phopshogypsun Management Rules (1993) março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

13 Resíduos Sólidos: fosfogesso (UNEP 1998; IFA 1998)
Radônio - Níveis de radioatividade no fosfogesso são da magnitude dos observados nos fertilizantes ( MAZZILI, 2005 apud CANUT, 2006) - É um gás resultante do decaimento do Ra; - contaminação pela respiração (ambientes fechados; zonas de acúmulo; aglomerações); - riscos do Rn do fosfogesso (mais estudo e regulação consolidada); Regulação em pilhas –USEPA (CANUT, 2006) Usos para o fosfogesso - argamassas; - placas ou peças de gesso; - cimento; - material para estadas; - correção de solos; março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

14 Resíduos Sólidos: fosfogesso
Questões a serem enfrentadas: - produzir/consolidar diretrizes, cientificamente embasadas, para sua disposição, manipulação e utilização; - incrementar o desenvolvimento de inovações para agregar valor ao resíduo, e melhorar os processo que o originam; - enfrentar a questão de logística e preços para o fosfogesso diante do preço e disponibilidade do gesso minerado; março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

15 Resíduos Sólidos: demais resíduos tóxicos (UNEP 1998; IFA 1998)
Outros resíduos tóxicos - catalisadores (óxidos recicláveis de V, Cr, Zn, Fe, Ni, etc.); - cinzas ( produção de H2SO4); - lamas de tratamento de gases; - poeiras de filtragem; - filtros usados Situação - Formas de tratamento e disposição conhecidos e regulamentados; - Boas práticas de gestão conhecidas; março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

16 Emissões Atmosféricas (UNEP 1998; IFA 1998)
Óxidos de enxofre e névoa ácida (H2S, SO2 e SO3) - emitidos na produção do H2SO4 e fertilizantes fosfatados; - tecnologias/procedimentos de controle conhecidos; - eficácia varia com idades instalações, adequação dos projetos e padrões de gestão das unidades. Compostos de flúor (SiF4 e HF) - gerados na produção do ácido fosfórico; - parte do flúor é recuperado como ácido fluorsilícico; - o restante se divide entre o ácido fosfórico, o fosfogesso e efluentes líquidos. março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

17 Emissões Atmosféricas (UNEP 1998; IFA 1998)
Óxidos de nitrogênio (N2O, NOX) - N2O é GEE (6% das emissões antrópicas do gás); - Na produção do ácido nítrico: 1,2 a 10 kg/ t HNO3 (100%); - técnica de abatimento mais conhecida (RCNS); - custos elevados, mais adequadas a instalações mais recentes; - Fosfértil: 2 plantas; 85% - NOX é precursor de ozônio e causador de chuva ácida; - na produção da amônia: 1 a 2 kg NOX/ t N; - na produção de ácido nítrico: 6 a 9 kg NOX/t N; - técnicas de abatimento conhecidas (RCS ); - opção de abatimento: função das circunstâncias da planta; março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

18 Emissões Atmosféricas((UNEP 1998; IFA 1998)
Radioatividade - Emissões radioativas dependem da origem do fosfato; - com a quebra do equilibrio quimico 86% do 238U e 70% do 232 Th são carreados para acido fosfórico e 80% do 226Ra para fosfogesso (CANUT, 2006); - “Fosfatos e seus fertilizantes, fosfogesso e plantas de ácido fosfórico apresentam níveis de radioatividade normalmente abaixo dos valores limites internacionais prescritos pela EURATOM e não estão sujeitos a regulamentos específicos sobre radiação “; março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

19 Emissões Atmosféricas
Radioatividade (cont.) - O fosfogesso gerado no Brasil e sua rocha mãe apresentam níveis de radioatividade natural, abaixo do limite máximo fixado pela USEPA (JACOMINO, 2003; SILVA, 2001; FREITAS, 1992; MAZZILI et al, apud 2000 CANUT, 2006) - Rochas com elevado teor: monitorar pois pode haver concentração em partes da planta, ex. concentradores; março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

20 Emissões Atmosféricas
Radioatividade (cont.) - o gás radônio Rn é preocupação quando o fosfogesso se localiza próximo a concentrações humanas; - redução de U no ácido fosfórico: pesquisas. Poeiras - manipulação e transporte de matérias-primas e produtos; - processo de granulação; - na manipulação no campo; - práticas adequadas de gestão e controle. março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

21 Emissões Atmosféricas
Quanto a emissões atmosféricas: - De modo geral, o órgão ambiental tem padrões de emissão e controles para os diferentes processos; - as tecnologias de prevenção ou controle são conhecidas; - as substâncias radiativas ainda carecem, em âmbito industrial, de discussão mais transparente e embasada sobre regulamentação e normas. março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

22 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo
Considerações finais Quanto à etapa industrial, em geral: - O fosfogesso é o principal desafio ambiental, envolvendo as dimensões de regulamentação, inovação e mercado. - É razoável considerar que o setor venha a ser pressionado no tocante a redução de gases de efeito estufa ( 1,2% do global e 6 % N2O); - Há um potencial significativo de redução setorial de emissão e energia - em virtude da incorporação diferenciada de inovações e praticas gerenciais modernas - mas viabilizável a longo prazo; março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo

23 Considerações finais (cont.)
Quanto a resíduos, energia e emissões (cont.): - Há potenciais significativos de redução na produção de fosfatados, mas de pequeno impacto setorial e global ( 92% N; 3,% P2O5; 4,5% K2O); - Há necessidade de consolidar regulamentações; -A pró-atividade no campo ambiental é cada vez mais importante como responsabilidade setorial com a sustentabilidade, e pelo fato da componente ambiental se apresentar com ênfase crescente nas negociações comerciais internacionais. março 2010 Elvira Gabriela Dias Roberto D. Lajolo