Embora o fósforo (P) seja um elemento essencial para a manutenção da vida, ele também age como nutriente quando descarregado no meio ambiente. A maior concentração de fósforo em corpos de água leva ao crescimento anormal de algas, interferindo na fauna e na flora nativas e prejudicando a biodiversidade.
Muitos governos estão implementando novas normas para limitar a descarga de fósforo no meio ambiente. No caso dessa usina de etanol, a diretriz estatal foi revista para inferior a 0,68 ppm como P. A concentração de descarga média da usina era de 0,96 ppm como P, logo, a usina precisava revisar todas as fontes de fósforo dos seus efluentes e determinar onde seria possível aplicar uma redução sem afetar a proteção e a confiabilidade do sistema.
A usina usava tratamento à base de fósforo para controle de corrosão de aço doce da torre de resfriamento e anti-incrustante de osmose reversa (OR). Vestígios de fósforo também estão presentes na água do poço.
Considerando que a purga da torre de resfriamento era a fonte mais significativa de fósforo, o programa de tratamento de resfriamento foi naturalmente direcionado à redução de fósforo.
A Veolia recomendou a conversão do programa de tratamento à base de fósforo da torre de resfriamento para seu novo tratamento E.C.O.Film1, sem fósforo2 e sem zinco.
O E.C.O.Film é uma tecnologia de tratamento única e desenvolvida pela Veolia que gera uma matriz protetora que oferece proteção contra corrosão mais forte do que os programas de fosfato tradicionais e não representa um potencial de incrustação comparável.
1 E.C.O.Film = Filme de óxido carboxílico modificado
2 Pode conter quantidades mínimas
Resultado
Depois de um ano tratando as torres de resfriamento com o E.C.O.Film, o nível de descarga de fósforo da usina de etanol ficou em média inferior a 0,25 como P (veja a figura 1), uma redução de 75% em relação aos níveis anteriores, e menor do que metade do novo limite imposto de 0,68 ppm como P.
Ao mesmo tempo, era importante manter a proteção do sistema de resfriamento. A gerência da usina de etanol ficou satisfeita em ver que a proteção do sistema de resfriamento melhorou substancialmente durante esse mudança do programa de tratamento. Ainda que o tratamento anterior mostrasse índices de corrosão do aço doce de cerca de 2,4 mils por ano (mpy), o E.C.O.Film gerou um índice de corrosão médio de 1,3 mpy — uma redução do índice de corrosão de 45% (veja a figura 2). Além disso, o controle de incrustação e depósitos, o controle microbiológico e a proteção e confiabilidade geral dos equipamentos são excelentes desde a implementação do E.C.O.Film.
Melhorias na expectativa de vida da tubulação e do equipamento e, ainda, conformidade ambiental foram avaliadas em mais de US$ 140.000 por ano.
Além disso, prevê-se que a redução no fósforo descarregado no rio local, que equivale a uma diminuição de cerca de 2,1 lb/dia, levará a prevenção de até 380.000 lb/dia de algas por ano3.
Figura 1: Nível de descarga de fósforo da torre de resfriamento
Figura 2: Índices de corrosão de aço doce da torre de resfriamento
3 R. G. Wetzel, Limnology: Lake and River Ecosystems. Terceira edição. San Diego (Califórnia): Academic Press, p. 275, maio de 2001