Evaporação, uma tecnologia tradicional mais eficiente e sustentável para lidar com contaminante API – A cada ano, mais de 100.000 toneladas de produtos farmacêuticos são consumidos em todo o mundo. E um quarto desse valor corresponde à Europa.
Embora hoje essenciais, os insumos farmacêuticos ativos API (Active Pharmaceutical Ingredient), tanto na sua fabricação como posteriormente no uso e descarte, são fontes de uma crescente condição ambiental que começa a preocupar empresas sustentáveis, administrações e governos
Foto Divulgação Veolia
Esses compostos, juntamente com outros ingredientes químicos, são liberados no meio ambiente criando um problema que precisa ser enfrentado desde a origem, ou seja, durante o processo de produção, por meio da utilização de tecnologias mais eficientes no tratamento de efluentes, como a tecnologia de evaporação.
Embora na União Europeia a maior fonte de descarte de API no meio ambiente seja aquela que ocorre após seu uso – “usados e descartados” – as emissões deste tipo de produtos na sua fabricação são a próxima fonte mais importante de controle. Portanto, uma abordagem abrangente é fundamental para realizar uma redução eficiente deste tipo de lançamento no meio ambiente em todas as fases de sua produção e uso.
Nesse sentido, as empresas estão cada vez mais conscientes da necessidade de seguir uma política ambiental sustentável e buscar soluções que permitam minimizar não só o volume de resíduos produzidos, mas também melhorar a eficiência da sua eliminação ou destinação final.
Uma das etapas mais críticas na gestão ambiental das empresas farmacêuticas é o tratamento de efluentes. Nesta área, os tratamentos convencionais nem sempre conseguem eliminar todos os restos de insumos farmacêuticos ativos, a ponto de o destino final desses efluentes, as estações de tratamento de efluentes municipais ou industriais (ETEs), nem sempre possuem a tecnologia adequada para isso. Embora existam instalações avançadas, são resíduos muito complexos de capturar e tratar.
Por isso, muitas indústrias optam por uma solução terceirizada, confiando a gestão de seus efluentes e resíduos em empresas especializadas. Essa terceirização envolve incineração ou tratamento químico complexo, uma vez que a maioria dessas substâncias são substâncias hormonalmente ativas e antibióticos, o que está associado a um custo elevado.
Uma solução ambientalmente mais sustentável e economicamente viável é a evaporação, uma tecnologia comprovada e confiável para tratamento de águas residuais mais complexas. Os avanços tecnológicos ocorridos nos últimos anos para reduzir os custos operacionais dessa tecnologia, considerada a melhor técnica disponível (MTD) para o tratamento de efluentes industriais, têm tornado essa solução cada vez mais atrativa, pois permite responder ao aumento da pressão ambiental para evitar o despejo de água de difícil tratamento em uma rede pública ou em corpos receptores do meio ambiente (rios, lagos e outros corpos hídricos).
Tecnologia de evaporação: uma solução eficaz para concentrar e remover APIs
Em suma, a evaporação da água consiste em convertê-la em vapor por meio do uso do calor. O vapor é então condensado e duas correntes são produzidas: o destilado e o concentrado. Este concentrado pode representar apenas 5-10% do volume original tratado. Já o destilado, que representa até 95%, pode ser de altíssima qualidade para um reaproveitamento em serviços auxiliares dentro da própria fábrica.
Portanto, com esta tecnologia, pode-se obter uma economia de até 90% em relação ao gerenciamento de resíduos externos, uma vez que apenas 5% -10% de matéria seca é enviada para disposição final.
Além da evidente vantagem econômica, a solução permite à empresa desenvolver uma gestão mais sustentável, reduzindo as emissões de CO2 produzidas pelos transportes.
A eficiência dos evaporadores na redução dos volumes de águas residuais e na produção de destilados de alta qualidade, juntamente com a redução dos custos de descarte, tornaram esta solução ideal para diferentes setores de aplicação: farmacêutico, cosmético, químico, alimentício, tratamento de superfície, etc.
A evaporação também é uma técnica recomendada para segregação de correntes líquidas, pois em alguns casos é economicamente mais interessante aplicar a evaporação em um efluente mesmo que haja uma estação de tratamento, uma vez que os custos podem ser reduzidos no curto / médio prazo, além da já mencionada vantagem da recuperação do destilado para seu reaproveitamento.
Além de reduzir custos, a tecnologia de evaporação também pode ter alguma aplicação na recuperação de substâncias utilizadas no processo produtivo, como recuperação de matérias-primas, desinfetantes, proteínas ou glicóides. A evaporação sob vácuo requer uma temperatura mais baixa de ebulição que permite, entre outras vantagens, destilar líquidos com elevado ponto de ebulição e evitar a decomposição de substâncias sensíveis à temperatura. Algumas dessas substâncias podem ter valor e sua recuperação sem degradação é importante.
Portanto, as vantagens econômicas da tecnologia de evaporação são tanto diretas, devido à redução dos custos de gerenciamento e destinação de resíduos perigosos, quanto indiretas, derivadas do reúso da água e da recuperação de subprodutos do processo produtivo.
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EVALED®: Líder em Tecnologia de Evaporação desde 1978
EVALED®, empresa que pertencente à Veolia Water Technologies, lidera o mercado de evaporação há mais de quatro décadas, sendo uma referência na Europa e outros países, com mais de 3.000 instalações em todo o mundo.
A aposta contínua na inovação e no desenvolvimento tem permitido à empresa configurar uma gama de equipamentos de evaporação com capacidades de produção unitária de 0,1 a 120 toneladas por dia, que podem ser complementadas para obter maior capacidade de produção e se adaptar às diferentes necessidades da indústria farmacêutica, cosmética, química, indústria de alimentos e bebidas, tratamento de superfície, etc.
A Veolia Water Technologies desenvolveu a sua gama de equipamentos utilizando as 3 técnicas de evaporação mais comuns:
- Evaporação a vácuo com água quente: Estes evaporadores possuem uma alimentação de água quente / fria em circulação forçada e um permutador de calor tubular externo à câmara de evaporação.
O calor necessário para ferver a água a ser tratada provém da água quente que circula pelo trocador de calor, enquanto a condensação do vapor se dá graças à água fria que circula pelo trocador de calor localizado acima da câmara de ebulição. - Evaporação a vácuo por compressão mecânica de vapor: Recupera o calor latente de condensação do destilado como fonte de aquecimento do líquido a ser evaporado. A temperatura do vapor gerado na evaporação, é aumentado pela compressão do próprio vapor. Desta forma, o vapor superaquecido pode ser reciclado através de um trocador de calor do próprio evaporador, atingindo um duplo objetivo: economizar energia para evaporação e evitar um meio refrigerante para condensação (torres de resfriamento, etc.) São duas possibilidades, uma que utiliza a circulação natural do vapor e outra que, por meio de um design mais sofisticado, recircula o fluido, criando um filme descendente na zona de evaporação que favorece a destruição da espuma e reduz incrustações. A evaporação com compressão mecânica de vapor é o sistema de evaporação com uso de corrente elétrica com maior eficiência energética.
- Evaporação de vácuo da bomba de calor:
Utiliza o ciclo de refrigeração do gás freon, por meio da ação da compressão do gás que se condensa e cede calor ao líquido a ser evaporado por meio de troca térmica. Posteriormente, o gás é expandido por meio de uma válvula termostática e da ação de um condensador que resfria o líquido evaporado e extrai o destilado. O Freon flui em um circuito fechado e hermético. Como o reator de evaporação é submetido a vácuo, ele permite a evaporação em temperaturas da ordem de 40ºC, dispensando a necessidade outra fonte de calor ou resfriamento
Conclusão
A evaporação em temperaturas controladas é uma tecnologia que traz benefícios ambientais e econômicos, pois reduz custos externos de gestão, reduz a pegada hídrica graças ao reúso da água e em alguns casos é possível a recuperação de produtos valiosos, o que torna esta tecnologia uma solução lucrativa mesmo para pequenas instalações na indústria farmacêutica e cosmética.
Sobre a Veolia
O grupo Veolia é a referência mundial em gestão otimizada dos recursos. Presente nos cinco continentes com quase 179000 assalariados, o Grupo concebe e implementa soluções para a gestão da água, dos resíduos e da energia, que fomentam o desenvolvimento sustentável das cidades e das indústrias. Com suas três atividades complementares, Veolia contribui ao desenvolvimento do acesso aos recursos, à preservação e renovação dos recursos disponíveis.
Em 2021, o grupo Veolia trouxe água potável para 98 milhões de habitantes e saneamento para 67 milhões, produziu cerca de 45 milhões de megawatt/hora e valorizou 50 milhões de toneladas de resíduos. Veolia Environnement (Paris Euronext: VIE) realizou em 2019 um faturamento consolidado de 27,189 bilhões de euros. www.veolia.com
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Fonte: Veolia Water Technologies Brasil
