Energia Meio Ambiente Manufatura TRATAMENTO DE EFLUENTES PARA A INDÚSTRIA FARMACÊUTICA
Energia Meio Ambiente Manufatura
TRATAMENTO DE EFLUENTES PARA
A INDÚSTRIA FARMACÊUTICA
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VISÃO GERAL
13.11.2017 2
Apresentação da Empresa
Tratamento de Efluentes na Indústria Farmacêutica
Soluções para Tratamento de Efluentes Industriais
Digestão Anaeróbica
Estudos de Caso
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
VISÃO GERAL
13.11.2017 3
Apresentação da Empresa
Tratamento de Efluentes na Indústria Farmacêutica
Soluções para Tratamento de Efluentes Industriais
Digestão Anaeróbica
Estudos de Caso
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
APRESENTAÇÃO DA EMPRESA
WEHRLE e o Tratamento de Efluentes Complexos
1ª planta construida em 1991 e ainda
operacional!
300+ instalações de referência em > 40 países
Projeto, construção, operação e otimização de
plantas
Líder de mercado em tratamento de chorume
= "Liga Premium" do tratamento de efluentes
(vs. Tratamento de efluentes convencional)
Ʃ Melhores soluções para tratamento de efluentes
68%
32%
Waste derived effluent Industrial effluent
13.11.2017 Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas 4
Efluente municipal Efluente municipal
APRESENTAÇÃO DA EMPRESA
13.11.2017 5
Próximos à Ciência: Projetos de pesquisa financiados pelo governo
Tratamento de Concentrado & Recuperação de Recursos
Reciclo Eficaz de Água de Resfriamento
WEISS
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
APRESENTAÇÃO DA EMPRESA
Vídeo da Empresawww.wehrle-umwelt.com
Link para o vídeo:13.11.2017 6Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
VISÃO GERAL
13.11.2017 7
Apresentação da Empresa
Tratamento de Efluentes na Indústria Farmacêutica
Soluções para Tratamento de Efluentes Industriais
Digestão Anaeróbica
Estudos de Caso
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
EFLUENTES DE INDÚSTRIAS FARMACÊUTICAS
13.11.2017 8
Condições dos Efluentes
Variações Frequentes de vazão (bateladas)
Picos de DQO e APIs sobrecarregam
ETE’s convencionais
Possíveis moléculas complexas no efluente
Baixa biodegradabilidade
(razão DBO/DQO baixa)
Falta de nutrientes para microrganismos
Substâncias tóxicas
Ʃ Diferente das tecnologias de tratamento de esgotos municipais
Condições do Local
Confiabilidade (qualidade de descarga,
função)
Baixos custos operacionais
(consumo, mão-de-obra, manutenção)
Espaço limitado (área = custos)
Extensões simples ou compactação
Upgrades simples (ex: água para reuso)
Foco na produção, não no tratamento de
efluentes
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
13.11.2017 9
Tratamento de esgoto municipal
Alta vazão / baixa poluição
Pouca diferença entre diferentes plantas
Pouca diferença sazonal
Foco: tratar efluentes
Custos: públicos
Equipes de operação grandes
Projeto de planta geralmente 2½ vezes
maior que a necessidade média
Local: fora da cidade
Este não é o escopo da WEHRLE
Tratamento de efluentes industriais
Baixa vazão / média – alta poluição
Todas as plantas são diferentes
Mudanças frequentes nos efluentes
Foco: produzir / ser lucrativo
Custos: cliente
Equipes pequenas, possibilidade de
terceirização
Plantas compactas, operação flexível
Neutro à vizinhança, sem odores
Este é o escopo da WEHRLE
EFLUENTES DE INDÚSTRIAS FARMACÊUTICAS
VISÃO GERAL
13.11.2017 12
Apresentação da Empresa
Tratamento de Efluentes na Indústria Farmacêutica
Soluções para Tratamento de Efluentes Industriais
Digestão Anaeróbica
Estudos de Caso
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
Mapeamento de água Estudos de Viabilidade EPC
Benchmarking de plantas Aprimoramentos de Perfomance …
SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS
13.11.2017 13
Tendo o Fator de Produção de Água sob controle
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
100% 25%25%
75%
De recuperação
de água
Fornecimento de Água Reciclo Integrado à Produção Tratamento de Efluentes
Serviços
Relacionados:
Principais Tecnologias Aplicações
13.11.2017 15
Filtração por Membranas: MF, NF, UF, RO
Biorreator de Membranas (BIOMEMBRAT®)
Biorreator Jet Loop (BIOSTREAM®)
Retenção de sólidos, O&Gs
Separação de líquidos
Retenção de Sais
Eliminação de Compostos Orgânicos
Alta qualidade de descarga
Tratamento de contaminantes tóxicos
(fenóis, formaldeído, cianetos, …)
Remoção de DQO alta com eficiência
energéticaTratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS
SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS
13.11.2017 16
Exemplo de projeto de ETE
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
Tratamento PrincipalPré - Tratamento Pós Tratamento
Polimento
Tratamento de Efluente
SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS
13.11.2017 17
Exemplo de projeto de ETE para remoção de API( Active Pharmaceutical Ingredients)
Effluent Treatment for Pharmaceutical Industries
13.11.2017 19
Biorreator de Membranas (MBR) Princípio de Operação
Biorreator: alta concentração de lodo
para a carga de DQO & flexibilidade com
substâncias tóxicas
Sistema de aeração: livre de manutenção
(estado sólido) com alta eficiência do
oxigênio / separado das membranas
(menor escala!)
Circulação de lodo: biorreator misturado
para maior eficiência da biomassa
Membranas: retenção total de micróbios–
não ocorre arraste de bactérias
adaptadas
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
B i o r r e a t o r d e M e m b r a n a s
Tratamento
BiológicoUltrafiltração
Degradação da DQO Separação de Lodo
Efluente Descarte
SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS
13.11.2017 20
Membranas Submersas
Geralmente utilizado em ETEs municipais
Filtração de fora pra dentro, fluxo <25 l/h/m²
Promovido pelos fornecedores de membranas
(alta área, mercado de reposição ativo)
Instalado dentro do tanque ou cassetes externos
Alta demanda relativa de químicos
Membranas externas tangenciais
Especializado para ETEs Industriais
Filtração inversa, fluxo 60…180 l/h/m²
Equipado pelos construtores de plantas
(cargas altas e variáveis para reatores)
Fora do tanque: seco e compacto
Alta demanda relativa de eletricidade
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
Geometria típica:
Área típica das membranas:
Geometria típica:
Área típica das membranas:
SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS
SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS
13/11/2017 23
Fluxograma de um MBR
Tratamento de Chorume
Aeração
Separação da
Biomassa
13.11.2017 24
Compactação Através da Eficiente Aeração a Jato
Estado Sólido – sem manutenção
Sem precipitação ou entupimento
Permite tanques altos, logo:
• Maior tempo de contato do oxigênio
• Menos ar necessário (menos espuma)
• Menos energia necessária
Dispersão do ar transferência de O2
otimizada
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS
13.11.2017 27
Separação de Biomassa com Membranas Externas Tangencial
Membranas fixas, sem fadiga do material por vibrações – alta vida útil das membranas
Membranas disponíveis por diversos fornecedores (podem ser trocadas/alternadas)
Baixa sensibilidade para componentes perturbadores no efluente (graxas, polímeros,
etc…)
Projeto flexível do consumo energético da superfície das membranas
Sistema fechado – sem aerosóis
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS
13.11.2017 28
Controle Remoto Opcional:
Acesso VPN remoto para o operador
… e para a WEHRLE fornecer suporte à operação
em caso de falhas / otimizações / treinamento
Alarme do sistema via SMS
Diferentes níveis de acesso são possíveis, ex: visualização apenas
Dispositivos de comunicação: PC/Laptop, tablet, smart-phone (VPN!)
Effluent Treatment for Pharmaceutical Industries
Controle do Processo
SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS
13.11.2017 29
Performance Ótima da Planta através de uma Separação de Biomassa Eficiente
Alta idade do lodo: microrganismos adaptados para digestões difíceis (ex: baixa
biodegradabilidade)
Enclausurado – sistema fechado
Alta concentração e retenção total de biomassa:
fácil upgrade com um pós tratamento – caso necessário
Projeto Modular: upgrade simples e econômicos para
aumento de capacidade
Soluções Containerizadas disponíveis:
instalação no local simples e rápida
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS
13.11.2017 32
Condições Reais: picos de DQO
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
0
10
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Elim
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g/l
COD concentration permeate … COD buffer tank … Biological COD elimination …
Confiável, operação livre
de problemas até mesmo
durante e após parada
na produção (início de
Janeiro de 2015 por
alguns dias) e períodos
de pico de DQO
Não há limitação da
produção pela ETE!
Saída do MBR Entrada do MBR Eficiência da Remoção
Nível de Projeto
SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS
Aplicação
Tipo do Efluente
Vazão
Processo/ Sistema
Projeto
Construção
Operação
Comissionamento
Componente Entrada Saída Performance Comentários
Químicos Orgânicos Bertschi AG
Água de lavagem de caminhão tanque Birrfelden / Suiça
100 m³/d
BIOMEMBRAT® Biorreator de Membranas
2014: trocador de calor para recuperação
de energia
WEHRLE Umwelt
WEHRLE Umwelt
Cliente
2007
DQO 10,000 mg/l < 1,000 mg/l > 90 % Níveis de contaminação do efluente altos e
extremamente variáveis – tratados por um
biorreator de membranas pressurizado.
QR
2x2
13.11.2017 34
Condições Reais: substâncias tóxicas
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
SOLUÇÕES PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES INDUSTRIAIS
Substancias Tóxicas, como fenóis, cianetos e aldeídos, tem um impacto
negativo nas bactérias que causam a decomposição biológica dos
poluentes.
Corredor de 12- 35g/l MLSS, aumenta a capacidade e se adequar a
picos de contaminantes, design de engenharia específico para dar
mais segurança ao processo
APIs devem ser retidos no sistema, e não devem ser descartados: evitar
a criação de organismos resistente à varias drogas;
Design especial da planta com filtragem única, acesso facilitado a
todos os componentes e sistema enclausurado.
VISÃO GERAL
13.11.2017 46
Apresentação da Empresa
Tratamento de Efluentes na Indústria Farmacêutica
Soluções para Tratamento de Efluentes Industriais
Digestão Anaeróbica
Estudos de Caso
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
DIGESTÃO ANAERÓBICA
Tratamento de Efluentes
BIODIGAT®
Digestão de Sólidos
BIODIGEST®
Tratamento Anaeróbico
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas 47
ASLodo Ativado
AFFiltro
Anaeróbico
UASBFluxo
Ascendente
13.11.2017
BIODIGEST®
Biogás
Digesto
13.11.2017 Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas 48
DIGESTÃO ANAERÓBICA
Substrato
para Uso
para ETE
BIODIGEST®
… é um processo contínuo e anaeróbio, que converte sólidos orgânicos em biogas valioso.
Principal benefício tecnológico: Dispensa um sistema de retenção de biomassa
Sistema altamente auto-pulmonado
Possibilita um "Modo de Hibernação"
Benefícios: Converte lodo em energia, ao invés de destiná-lo
Aplicações: Efluentes com muitos sólidos e lodos, resíduos orgânicos
especialmente: Alimentos e Bebidas, Saúde, Laticínios, etc...
Opções: Para recuperação de sólidos do efluente e conversão em energia: BIODIGEST® recover
Para desintoxicação de efluentes não tratáveis por digestão anaeróbica direta: BIODIGEST® detox
a única tecnologia no mundo recuperando energia de efluentes tóxicos via digestão anaeróbica !
13.11.2017 Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas 49
DIGESTÃO ANAERÓBICA
Aplicação
Tipo do Efluente
Vazão
Processo/ Sistema
Projeto
Construção
Operação
Comissionamento
Componente Entrada Saída Performance Comentários
Farmacêutica UK Pharma company (nome não revelado)
Produção de Farmacos Irvine / Grã Bretanha
4,700 m³/d
BIODIGEST®
WEHRLE Umwelt
WEHRLE Umwelt
Cliente
2014
TSS 18,800 kg/d < 2,000 kg/d > 90 % Em relação à ETE existente:
consumo energético reduzido em 8,500 kWh/d
demanda de químicos reduzida em 30 … 50 %
qualidade final do efluente aprimorada
Ganho Biogás
Ganho eletr.
Ganho calor
8,600
15,000
16,000
m³/d
kWh/d
kWh/d
DIGESTÃO ANAERÓBICA
VISÃO GERAL
13.11.2017 51
Apresentação da Empresa
Tratamento de Efluentes na Indústria Farmacêutica
Soluções para Tratamento de Efluentes Industriais
Digestão Anaeróbica
Estudos de Caso
Tratamento de Efluentes para Indústrias Farmacêuticas
Aplicação
Tipo do Efluente
Vazão
Processo/ Sistema
Projeto
Construção
Operação
Comissionamento
Componente Entrada Saída Performance Comentários
Farmecêutica NOVARTIS Pharma AGLogo
Produção de APIs Basel / Suíça
75 m³/d
BIOMEMBRAT® Biorreator de Membranas
Carvão Ativado
WEHRLE Umwelt
WEHRLE Umwelt
Cliente
2005, 2009
DQO 290 mg/l 25 mg/l > 91 % Primeira planta para o grupo NOVARTIS.
Upgrade da planta em 2009.
ESTUDO DE CASO
Aplicação
Tipo do Efluente
Vazão
Processo/ Sistema
Projeto
Construção
Operação
Comissionamento
Componente Entrada Saída Performance Comentários
Farmacêutica NOVARTIS Pharma AGLogo
Produção de APIs Barcelona / Espanha
200 m³/d
BIOMEMBRAT® Biorreator de Membranas
Ultrafiltração
Carvão Ativado
WEHRLE Umwelt
WEHRLE Umwelt
TELWESA
2008
DQO 250 mg/l 5 mg/l > 98 % Terceira planta para o grupo NOVARTIS para
remoção de APIs, antecipando a aprovação de
futuras leis regulamentando o descarte destes
produtos.
API 20 mg/l 1 mg/l > 95 %
ESTUDO DE CASO
Aplicação
Tipo do Efluente
Vazão
Processo/ Sistema
Projeto
Construção
Operação
Comissionamento
Componente Entrada Saída Performance Comentários
Farmacêutica NOVARTIS Pharma AG
Produção de APIs Singapura
300 m³/d
BIOMEMBRAT® Biorreator de Membranas
Carvão Ativado
WEHRLE Umwelt
WEHRLE Umwelt
Cliente
2008
DQO 300 mg/l 10 mg/l > 96 % Segunda planta para o grupo Novartis.
ESTUDO DE CASO
Aplicação
Tipo do Efluente
Vazão
Processo/ Sistema
Projeto
Construção
Operação
Comissionamento
Componente Entrada Saída Performance Comentários
Farmacêutica Diosynth em cooperação com Fluid Brasil
Produção de hormônios e steróides. São Paulo / Brasil
150 m³/d
BIOMEMBRAT® Biorreator de Membranas
WEHRLE Umwelt
WEHRLE Umwelt
Cliente
2010
DQO 27,000 mg/l < 1,200 mg/l > 95 % Sistema completamente automatizado com
acesso remoto, operado por uma pessoa. A
planta lida variações frequentes no efluente
devido à mudanças na linha de produção.
Durabilidade das membranas > 5 anos
TSS 1,700 mg/l < 10 mg/l > 99 %QR
2x2
ESTUDO DE CASO
Aplicação
Tipo do Efluente
Vazão
Processo/ Sistema
Projeto
Construção
Operação
Comissionamento
Componente Entrada Saída Performance Comentários
Farmacêutica UK Pharma company (nome não revelado)
Produção de Farmacos Irvine / Grã Bretanha
4,700 m³/d
BIODIGEST®
WEHRLE Umwelt
WEHRLE Umwelt
Cliente
2014
TSS 18,800 kg/d < 2,000 kg/d > 90 % Em relação à ETE existente:
consumo energético reduzido em 8,500 kWh/d
demanda de químicos reduzida em 30 … 50 %
qualidade final do efluente aprimorada
Ganho Biogás
Ganho eletr.
Ganho calor
8,600
15,000
16,000
m³/d
kWh/d
kWh/d
DIGESTÃO ANAERÓBICA
Energia Meio Ambiente Manufatura
WEHRLE do Brasil Ltda.
Rua Costa Rica , 843
CEP. 82.510-180
Curitiba PR
Brasil
Fone: (41) 99703-4456
www.wehrle-do-brasil.com.br