Ativos líquidos: Conhecer os agentes que moldam a gestão sustentável da água industrial
Por Walt Kozlowski
Diretor Sénior de Soluções de Sustentabilidade de Cliente, Xylem
Os crescentes impactos das alterações climáticas, as infraestruturas envelhecidas e as crescentes populações estão a colocar os desafios mundiais da água em grande destaque. Quando se trata de oferta versus procura, simplesmente não existe água suficiente para gerir. O problema é tão generalizado que relatórios recentes sugerem que a procura global de água potável poderá exceder a oferta em até 56% nos próximos cinco anos.
Isto apresenta um desafio significativo para as indústrias com uso intensivo de água. Ter a quantidade de água certa, com a qualidade certa e no tempo certo é fundamental para a continuidade do negócio, no entanto a gestão sustentável da água nunca foi tão complexa como agora. A variabilidade na oferta pode pôr em risco as cadeias de fornecimento e os novos contaminantes estão a complicar o uso e a descarga da água.
Dito de forma simples, a água já não é um bem que possamos tomar como garantido. As alterações climáticas transformaram o perfil de risco deste recurso essencial, destacando a necessidade urgente de as empresas desenvolverem um caminho mais resiliente e sustentável daqui em diante.
Ao mesmo tempo, uma força laboral envelhecida no seio do setor da água tem um impacto significativo na indústria visto que uma onda de aposentações cria problemas em termos de conhecimento institucional e competências especializadas.
Embora estes desafios sejam enormes, não são insuperáveis. As empresas estão a responder.
Em todo o mundo, as indústrias estão a mostrar que as tecnologias digitais, as soluções de tratamento avançado e os novos modelos de negócio podem abordar o crescente desafio da escassez, qualidade e acessibilidade da água, ao mesmo tempo que capacitam as comunidades e as economias para se tornarem mais seguras em termos da água. As empresas também estão a ultrapassar as preocupações com a capacidade da força laboral impulsionando os fornecedores de soluções a fornecer equipamento e a operar e manter os sistemas, permitindo que os operadores das instalações se concentrem na sua atividade principal.
Os programas de gestão da água no setor da microeletrónica, farmacêutico e da alimentação e bebidas estão a provar que, com as abordagens certas, as empresas podem minimizar o risco e maximizar o crescimento para um futuro mais sustentável.
Microeletrónica – Gestão precisa da água
Em qualquer cenário possível – desde o negócio a correr normalmente até ao mais pessimista – a produção de semicondutores irá muito provavelmente enfrentar fatores de risco relacionados com a água. Muitas instalações estão situadas em áreas com stress hídrico. À medida que os Chip Acts dos Estados Unidos da América e Europa aumentam a produção, as fábricas de semicondutores terão de assegurar os fornecimentos de água para responder à procura crescente.
A produção de semicondutores e componentes eletrónicos exige um uso de água altamente intensivo. Água Ultrapura (UPW) é essencial para lavar e higienizar as pastilhas de silício durante o fabrico. A produção de UPW requer quantidades significativas de água e energia, ao mesmo tempo que as águas residuais dos processos de fabrico contêm poluentes como metais pesados, que têm de ser tratadas para níveis seguros em termos ambientais.
O setor da microeletrónica está a adotar tecnologias avançadas de tratamento e reciclagem de água, incluindo a osmose inversa e a filtração por membrana, para produzir água ultrapura sem depender dos fornecimentos municipais.
Os sistemas de recuperação de água operados digitalmente também podem otimizar o tratamento e a reutilização de águas residuais, minimizando o impacto ambiental.
Por exemplo, a Silfex, uma empresa Lam Research e fornecedor líder de componentes de precisão para a produção de semicondutores, implementou com sucesso um sistema que recupera até 80% da água residual em sala limpa. A solução foi tão bem sucedida que a empresa poupou milhões de galões de água anualmente, baixou os custos operacionais e evitou as interrupções da produção.
Farmacêutico – Assegurar a qualidade e a conformidade
À medida que a evolução da Pharma 4.0 acelera o fornecimento de novos medicamentos e tecnologias médicas a pacientes com avançadas soluções digitais e de automação, o setor está a adotar uma abordagem igualmente ágil, inovadora e personalizada para a gestão da água.
O setor farmacêutico depende grandemente da água para investigação e testagem, formulação de medicamentos, reações químicas, higienização de equipamento e esterilização. A qualidade da água é primordial, visto que uma água de qualidade inferior aos padrões pode comprometer a segurança e a eficácia do produto. As águas residuais do setor farmacêutico contêm muitas vezes ingredientes farmacêuticos ativos (APIs) e outros químicos que requerem um tratamento especializado para evitar a contaminação ambiental.
Impulsionando a combinação de sensores, a analítica de dados e a Inteligência Artificial para monitorizar e gerir a qualidade e a utilização da água, as empresas farmacêuticas estão a transformar a gestão da água para assegurar a qualidade e a conformidade.
Os métodos de tratamento avançado, tais como os processos biológicos, a oxidação avançada e a filtração por membrana também são utilizados para gerir a composição complexa das águas residuais do setor farmacêutico.
Além disso, a analítica preditiva ajuda os operadores do setor da água a prever e prevenir as falhas de sistema. Estas tecnologias permitem às empresas farmacêuticas manter a conformidade regulamentar, reduzir o tempo de inatividade e otimizar a utilização de água – especialmente durante as etapas de transformação, em que os processos avançam muito rapidamente.
O setor pode conseguir poupanças nos custos transformativos e melhorar a sua pegada ambiental adotando práticas sustentáveis de gestão da água potenciadas pela tecnologia digital. Ao desenvolver um sistema inteligente de gestão da água que combina produtos ligados com monitorização remota, uma empresa de referência da MedTech reduziu drasticamente o seu risco de encerramento.
Através do controlo melhorado da temperatura e dos níveis de ozono, a empresa obteve uma redução de 99% nos alarmes gerados ao mesmo tempo que o tempo de atividade aumentou para quase 100%.
Alimentação e bebidas – De resíduo a recurso
Enquanto setor que depende da água, o setor da alimentação e bebidas está a tomar medidas significativas para adotar práticas sustentáveis. Os líderes do setor estão a estabelecer objetivos de conservação ambiciosos e a implementar tecnologias de tratamento avançadas para cumprir a conformidade regulamentar e melhorar a recuperação de recurso. O setor também enfrenta o desafio das águas residuais orgânicas de alta resistência que requerem um tratamento extensivo.
Um relatório recente do fundo Bluefield Research mostrou que devido a um ênfase aumentado na sustentabilidade, o setor poderá investir mais de $112 biliões na gestão da água e das águas residuais até 2030. Este ênfase renovado na gestão corporativa pode ser uma vantagem competitiva, especialmente para marcas de consumo em que a perceção do cliente é essencial para construir a confiança.
Em todo o setor da alimentação e bebidas estão a ser adotados sistemas de tratamento avançados, como a digestão anaeróbia e os processos aeróbios, para gerir águas residuais orgânicas de alta resistência.
A digestão anaeróbia converte resíduos orgânicos em biogás adequado para gerir energia renovável, enquanto que o tratamento aeróbio purifica adicionalmente o efluente para descarga ou reutilização.
As empresas de alimentação e bebidas podem atingir poupanças significativos de custos ao tratar e reutilizar as águas residuais, reduzindo as emissões de gases de efeito de estufa e melhorando os seus perfis de sustentabilidade. Na Argentina, por exemplo, a líder global de leveduras e pastelaria AB Mauri usa um sistema de recuperação de biogás e reator anaeróbio para tratar efluentes e gerar vapor.
Este sistema permitiu que a AB Mauri mantenha a sua conformidade ambiental ao reduzir a carga orgânica das suas águas residuais, poupando nos custos operacionais e reduzindo significativamente a sua pegada de carbono.