Reduzir, reciclar, reusar - reduzindo o consumo de água
15 Jun 2016
A crise de água global cada vez mais crescente está tornando imperativo a economia deste precioso recurso. As plantas de processamento de leite no setor de laticínios empregam tecnologias modernas para reciclar e reutilizar a água e, portanto, reduzem bastante a necessidade de coleta de água de fontes externas.
Conservação de água pioneira
O relatório do Fórum Econômico Mundial de 2015 citou a crise global de água como a maior ameaça que será enfrentada pelo nosso planeta nos próximos 10 anos. De secas em regiões agrícolas mais produtivas à falta de acesso à água segura para bilhões de pessoas, a crise hídrica afetará as populações e as economias de nações desenvolvidas ou em desenvolvimentos. Na realidade, números da UN-Water sugerem que, até 2025, dois terços da população mundial poderão estar vivendo em condições de estresse hídrico e 1,8 bilhões de pessoas estarão vivendo em países ou regiões com absoluta escassez de água.
O setor agrícola representa 70% do uso global de água, sendo que a indústria representa 20% e o uso doméstico compõe os 10% restantes da demanda. À medida que a população aumenta, a agricultura, indústria e urbanização crescentes impulsionam a demanda para uso de água em todos os setores. A urgência para a conservação de água em cada nível é evidente. A maioria das pessoas em países desenvolvidos tomarão conhecimento de iniciativas locais, regionais ou nacionais que nos encoraja a economizar água. Cada setor da agricultura e da indústria também precisará inovar para encontrar maneiras de minimizar a demanda de recursos hídricos mundiais.
Reduzindo o consumo de água – a planta zero água
A indústria está investindo pesado no desenvolvimento de tecnologias e processos que podem reduzir a necessidade de água nos processos industriais e de manufatura, permitindo uma reciclagem de água eficiente. O setor que processa o leite tem um papel pioneiro nessa tendência de redução do consumo de água. Como o leite tem aproximadamente 85% de água, há um potencial imenso de recuperação de água contida no leite para atender a maior parte, ou toda, a demanda de água da planta de processamento de leite. Nada é desperdiçado, então a demanda por água e descargas de resíduos são minimizadas.
Um importante fabricante de alimento global instalou uma planta de processamento de leite zero água no México, economizando 1,6 litros de água por ano. Este fabricante está investindo agora em outra planta zero água nos EUA, cujo projeto poderia economizar 63 milhões de galões de água por ano. No ano de 2015 as fábricas da empresa — em todas as categorias de produto, não somente laticínios — consumiram 41,2% a menos de água por tonelada de produto, em comparação com 10 anos atrás. A próxima meta, para 2020, é alcançar uma redução geral de 35% no consumo de água, em comparação com 2010.
Processadores de leite líderes na reciclagem de água
Na Nova Zelândia, três plantas de leite em pó construídas pela GEA para Fonterra e Yashili usam água recuperada da evaporação do leite para fornecer água de processo e potável. Essas plantas de recuperação de água têm capacidade de fornecer 800 m3 a 5.000 m3 por dia de água recuperada, a 90% de taxa de recuperação. As plantas de recuperação são totalmente automatizadas e requerem somente a supervisão ocasional da limpeza após 48 horas de operação.
A conservação da água é o compromisso principal para Fonterra. Durante o ano financeiro de 2013 a 2014, por exemplo, a utilização de água nas operações australianas da empresa foi reduzida em 8% por tonelada de produção e em 2% por tonelada em sites da Nova Zelândia. O site Darnum da Fonterra também apresenta eficiência hídrica e pode reutilizar a água na fabricação de leite em pó desnatado e integral.
A planta de fórmula infantil mais recente da Yashili em Pokeno, por exemplo, coleta uma quantidade mínima de água de fontes externas. Graças à tecnologia fornecida pela GEA, a empresa extrai a maior parte da água necessária para operar a planta do leite processado. Isso mantém diminui a pegada ambiental e os custos de descarte.
Um líder global nos sistemas de filtragem
Com décadas de experiência industrial e tecnológica no setor de processamento de leite, a GEA é a líder global na provisão de sistemas de filtragem usados para recuperar e reciclar o condensado da etapa de evaporação do processamento de leite. As tecnologias para reciclagem de água que podem ser usadas para limpeza, e outras operações sem contato com o produto nos processos industriais, são relativamente simples, de acordo com a GEA, que trabalhou com a Fonterra para projetar, equipar e construir as plantas de leite em pó mais recentes. O condensado, conhecido como "água de vaca", é coletado na planta de evaporação e purificado na planta de osmose reversa de alta pressão, que usa membranas para filtrar os contaminantes e substâncias não dissolvidas indesejadas do condensado. A GEA instalou mais de 100 plantas de osmose reversa globalmente.
O processo de reciclagem precisará de etapas adicionais, se a água reciclada tiver que ser usada no próprio produto. O tratamento por carbono é realizado para remover odores indesejados, e a UV e o tratamento com dióxido de cloro são usados para remover contaminantes. Em seguida, os minerais são adicionados para tornar a água menos agressiva aos sistemas da planta. Esse processo geral mais complexo requer um design de planta mais adequado, no qual as etapas de processamento de água adicionais podem ser incorporados com eficiência.
A água reciclada, tratada com essas tecnologias, pode ser purificada para atender às normas da organização mundial de saúde em relação à água potável e, portanto, podem ser usadas em uma ampla variedade de operações na planta do laticínio, como limpeza final, limpeza de tanques e tubulações e até mesmo como ingrediente no produto acabado final. A tecnologia da GEA inclui tanques e tubulações que irão atender aos requisitos de higiene para processamento da água recuperada, de modo que estejam limpos o suficiente para entrarem em contato com o produto.
Mesmo usando as tecnologias e sistemas modernos para purificar a água recuperada dos processos industriais, nem sempre pode ser possível purificar de forma econômica e eficiente toda a água reciclada para atender aos padrões que permitam o uso no processamento. Mesmo assim, provavelmente essa água poderá ser usada de alguma maneira, seja para regar o jardim ou dar descarga em vasos sanitários. Cada galão de água reciclada que pode ser reutilizada irá diminuir a demanda por fornecimento dos serviços de abastecimento de água.
Não é somente o processamento de leite
Da perspectiva de tecnologia e engenharia, é bastante viável que novas plantas de laticínio possam ser construídas para incorporar as tecnologias de economia e reciclagem de água, permitindo que retirem toda a água necessária do leite processado e reduzindo a demanda por fontes externas. Essas tecnologias podem ser implementadas nas plantas existentes, após estudo cuidadoso das fontes disponíveis e potencial para reuso dentro da planta. Embora as iniciativas de reuso da água estejam sendo aplicadas com muito sucesso no setor de laticínio, é possível que as mesmas tecnologias possam também ser aplicadas a outros setores da indústria de alimentos com necessidade de altos volumes de água para processamento.
“Com a escassez cada vez maior dos recursos hídricos, a indústria de laticínio tem liderado os esforços para conservação” afirmou Swami Sundaram, Gerente de Produto da GEA, Filtração por membrana. “Desde o começo dos anos 90, quando as primeiras plantas de filtração por membrana foram instaladas para recuperação de água no condensado do evaporador e reutilização, a tecnologia se tornou uma característica comum para todas as novas instalações. Ela também facilitou a instalações de plantas de grande porte, mesmo em áreas com estresse hídrico, como na região oeste dos Estados Unidos.
A UN-Water alega que, no último século, o uso global de água tem aumentado em uma taxa duas vezes maior que o crescimento da população. Portanto, é cada vez mais urgente e crítico conservar esse recurso importante. A GEA se orgulha de oferecer o conhecimento de processo e engenharia como pioneira no desenvolvimento de tecnologias, soluções e sistemas robustos, eficientes e consolidados ambientalmente para plantas zero água nos processos industriais.
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Com o aumento da produção de leite mundial nas últimas décadas, a GEA lidera em tecnologias para o processamento de leite.
