Abstract
Wastewater reuse practices in the industry require an adequate understanding of the characteristics of the manufacture processes, to minimize the water consumption and the generation of effluent. The objective of this work was to apply the WSD method, used to defining the target of minimum process water consumption in a case study of oil refinery, by means of the reuse and recycling operations, including regeneration processes. The importance and influence of the wastewater treatment plant in the regeneration quality, including intermediate process streams, for the reuse and the recycling operations, were evaluated. Furthermore, centralized and distributed treatment flowsheet configurations were tested. Thus, this work presented the solution of a case study with three contaminants in water streams processes, different interconnections approaches, used to illustrate the application of this procedure showing the reduction of water flow rate and total costs compared to the original flowsheet. The scenarios revealed to be greatly promising, and flowsheet configurations were reached with higher than 4 % and 20 % of reduction in the water flow rate consumption and the total costs, respectively. Regarding the ecoefficiency processes, the results demonstrate that the applied technique is successful when the minimum water consumption is the main goal in the industry.
Highlights
A gestão dos recursos hídricos tem sido fortemente influenciada pelo problema de uma real escassez de água doce no mundo
Trata-se de um procedimento algorítmico baseado na Análise Pinch e em regras heurísticas, e que permite sintetizar redes de transferência de massa em situações de múltiplas fontes de água, perdas no processo, restrição de vazão, regeneração com reúso e regeneração com reciclo
(4b) Nas situações em que as razões tenham valores inferiores a 10, em sua maioria, opta-se pelo tratamento que seja mais eficiente para uma quantidade maior de contaminantes na corrente de maior concentração do contaminante referencial, de forma que as eficiências refiram-se a contaminantes que ainda devem ser eliminados
Summary
A gestão dos recursos hídricos tem sido fortemente influenciada pelo problema de uma real escassez de água doce no mundo. O método DFA foi apresentado como uma evolução dos trabalhos de Wang e Smith (1994a, 1994b, 1995) e Castro et al (1999), aplicando-o a soluções de problemas com um contaminante e múltiplos contaminantes, nas condições de máximo reúso, restrição de vazão, múltiplas fontes, perda de água no processo e regeneração para reúso ou reciclo. Ulson de Souza et al (2009) também aplicaram o DFA a processos de refino de petróleo, com o objetivo de reduzir o consumo de água tratada, a geração de efluentes e os custos. Kumaraprasad e Muthukumar (2009) combinaram o método DFA a um modelo de redes ou sistemas de distribuição de efluentes (EDN) para gerar uma nova proposta, denominada WAMEN (Water Allocation and Mass Exchange Network), e que reúne as principais características de ambas as técnicas, para impulsionar os resultados, com o objetivo de minimizar o consumo de água “limpa” (melhor qualidade). Pretende-se mostrar não somente a importância da estação de tratamento de efluentes no mecanismo da rede de reúso de águas e efluentes industriais, como também a necessidade de se praticar o tratamento descentralizado, com vista à redução do custo em função do uso racional da água
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