Reaproveitamento da água de rejeito da osmose reversa da

Prêmio Amigo do Meio Ambiente
Projeto de reaproveitamento da água de
rejeito do Sistema de Osmose Reversa
da Hemodiálise na UTI Adulto
Órgão: Hospital Estadual de Diadema
Responsável: Eliane Regina Nicácio Mendes
[email protected]
(11) 3583-1573
Agosto 2016
OSS / SPDM – Associação Sociedade Paulista para o Desenvolvimento da Medicina
1. INTRODUÇÃO
A água é um recurso natural indispensável para a sobrevivência do homem e demais seres vivos
no Planeta. É uma substância fundamental para os ecossistemas da natureza. É importante para as
formações hídricas atmosféricas, influenciando o clima das regiões. No caso do homem, é responsável
por aproximadamente ¾ de sua constituição. Atualmente, este recurso natural encontra-se cada vez
mais limitado e está sendo exaurido pelas ações impactantes nas bacias hidrográficas (ações do
homem), degradando a sua qualidade e prejudicando os ecossistemas.
Apesar de apresentar uma situação aparentemente favorável quanto à disponibilidade hídrica no
seu território em geral, observa-se no Brasil uma enorme desigualdade regional na distribuição destes
recursos hídricos (Figura 1).
Figura 1- Recursos hídricos no Brasil.
Fonte: http://www.ufrrj.br
A água utilizada para tratamento hemodialítico exerce uma função primordial neste procedimento,
uma vez que 95% de toda solução que faz a limpeza do sangue é constituída de água. De acordo com
os especialistas, entre os tratamentos disponíveis no mercado, a Osmose Reversa é o mais eficaz para
atingir o grau de pureza necessário para ser utilizado no tratamento de hemodiálise.
Soares, 2009 ressalta que a osmose reversa, além da água tratada, produz uma água residuária
altamente salina, também chamada de rejeito, salmoura ou concentrado, portanto, deve-se almejar a
melhor escolha para sua destinação, especialmente porque quase sempre os cursos d’água e o solo
são os principais meios para sua disposição.
Além disso, trata-se de uma água microbiologicamente potável, o que a torna possível de
reutilização para usos menos exigentes, proporcionando também uma economia de recursos naturais e
combate ao desperdício.
A osmose reversa é obtida através da aplicação mecânica de uma pressão superior a pressão
osmótica do lado da solução mais concentrada. Assim sendo, pelo processo então denominado
osmose reversa, água pura pode ser retirada de uma solução salina por meio de uma membrana
semipermeável, contando que a solução em questão se encontre a uma pressão superior a pressão
osmótica relativo à sua concentração salina.
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Na prática, isto é obtido pressionando-se a solução por meio de uma bomba e passando a solução
sob alta pressão por um vaso de pressão onde está contida a membrana, vaso este denominado de
permeador.
Figura 1 – Esquema do Processo de Osmose Reversa
A água pura e a solução agora mais concentrada são retiradas de forma continua dos lados da
membrana, de modo que a pressão osmótica e a concentração de sais se mantenham em nível
aceitável para que o processo não seja interrompido. A água assim obtida é denominada de produto ou
permeada e a solução concentrada de descartado ou rejeito.
2. OBJETIVOS
O objetivo deste projeto é a implantação de um sistema de reaproveitamento da água de rejeito
do sistema de osmose reversa, que trata a água usada nos equipamentos de hemodiálise, que
funcionam dentro da UTI Adulto.
3. METODOLOGIA
3.1. Caracterização da área
O Hospital Estadual de Diadema possui uma Unidade de Terapia Intensiva para adultos, com
18 leitos. Dentro da unidade é realizado o serviço de hemodiálise, através de 4 pontos para terapia
hemodialítica, sendo que um destes pontos está localizado na Sala de Hemodiálise, localizada ao
lado da UTI, e os demais pontos estão dentro da UTI, para realização do tratamento nos leitos.
A infraestrutura hidráulica desenvolvida pela instituição, para este sistema de hemodiálise,
direcionava toda a saída de água das máquinas de hemodiálise para a rede de esgotos, inclusive a
água de rejeito, que não apresenta contaminação biológica.
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Figura 2 – Fluxograma do Sistema de Hemodiálise
3.2. Caracterização do sistema de hemodiálise
3.2.1.
Sistema de Osmose Reversa
O Sistema de Osmose Reversa Portátil é composto por dois equipamentos que fazem o tratamento
de osmose reversa. A sua cadeia purificadora é montada em um gabinete de fibra de vidro sob um
chassi com rodízios. Dentro deste gabinete estão instalados todos componentes necessários ao
seu funcionamento.
Figura 3 – Fluxograma do Tratamento por Osmose Reversa
Como pode ser observado em destaque no fluxograma, ao final do processo de tratamento
realizado pelos equipamentos de osmose reversa são descritos dois tipos de saídas: água tratada
e o rejeito.
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3.2.2.
Máquinas da Hemodiálise SDS-20
Na sessão de hemodiálise a máquina recebe o sangue do paciente por um acesso vascular,
que pode ser um cateter (tubo) ou uma fístula arteriovenosa, e depois é impulsionado por uma
bomba até o filtro de diálise. No dialisador o sangue é exposto à solução de diálise através de uma
membrana semipermeável, que retira o líquido e as toxinas em excesso, e devolve o sangue limpo
para o paciente pelo acesso vascular.
Conforme especificações do fabricante, que constam no manual técnico do equipamento, o seu
consumo de água tratada é de no máximo 36 litros/hora.
Em média a sessão de hemodiálise dura 4 horas/paciente, ou seja, após esse período uma
nova lavagem é realizada no equipamento, antes do início da próxima sessão em outro paciente.
Para se garantir o melhor entendimento da operação da máquina de hemodiálise, com a
descrição da utilização de água no equipamento, abaixo será apresentado o Fluxograma de
Operação da máquina.
Figura 4 – Fluxograma de Operação da Máquina da Hemodiálise
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3.3. Aquisição, levantamento de custo e instalação do sistema de reutilização
Foi necessário o dimensionamento e aquisição dos equipamentos que comporiam o sistema de
reutilização, seguindo os critérios do projeto que contempla: tubulação para recalque e caixa
d’água, bóia, válvulas e bombas.
O dimensionamento baseou-se no volume de água rejeitada e na distância do ponto de rejeito
até o local de armazenamento da água, que ficou bem próximo da área da UTI Adulto. O material
para a montagem do sistema foi solicitado ao setor de compras da instituição que realizou a
cotação com três fornecedores antes de efetivar a compra.
A instalação do sistema foi realizada por técnicos hidráulicos, elétricos e de construção civil que
compõem o quadro do setor de Manutenção do hospital, supervisionados pelo engenheiro gestor
da unidade.
Foto do Sistema de Osmose
Figura 4 – Croqui esquemático do sistema de reutilização da água de rejeito
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Identificação dos códigos de cores das mangueiras
Cor da
mangueira:
Verde
Cor da
mangueira:
Roxa
Cor da
mangueira:
Incolor
Água bruta: Entrada do
sistema
Água de reuso : Saída do
sistema
Descarte: Saída do
sistema
Figura 6 – Identificação dos códigos de cores das mangueiras na saída do Sistema de
Hemodiálise
Como pode ser observado na Figura 6, na saída do sistema de osmose reversa foi implantado um
esquema de identificação por cores para facilitar a operação dos equipamentos, viabilizando a
reutilização da água de rejeito. Toda a equipe da enfermagem que opera o sistema de hemodiálise
recebeu os treinamentos necessários para descartar adequadamente a água de rejeito, e o efluente do
sistema, separadamente.
Para montagem do sistema de reuso houve um investimento inicial em torno de R$ 1.800,00. Neste
valor não estão inclusos os gastos com a rede de distribuição de água para o sistema de hemodiálise,
visto que o mesmo já se encontrava instalado. Está sendo prevista a instalação de dois hidrômetros no
sistema, um na saída da osmose reversa, e outro na entrada do reservatório da água a ser reutilizada
na caldeira, o que permitirá um melhor monitoramento do projeto. A instalação desses hidrômetros está
prevista para o início do mês de Setembro.
Toda a água de rejeito do sistema de osmose reversa será reutilizada nas duas caldeiras do
hospital, que geram até 1Ton de vapor/hora, sendo que as características desta água são ideais para a
operação do equipamento.
4. RESULTADOS
A partir dos dados técnicos de todos os equipamentos do sistema de hemodiálise, principalmente
do sistema de osmose reversa, foi possível estimar um consumo de água de 70 m³/mês em todo o
sistema de hemodiálise, sendo que cerca de 45% deste total era desprezado pelo sistema de osmose
reversa, e agora é reaproveitado pelo projeto de reutilização.
Instalado em definitivo, após todos os testes realizados, no mês de Agosto, o projeto economizará
31,5 m³ de água potável por mês na caldeira, que consumiria esta água vinda da rede pública.
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As análises químicas da água pós-osmose são realizadas periodicamente, conforme cronograma
apresentado à vigilância municipal de Diadema, em atendimento à Resolução RDC nº 11/2014, sendo
que as análises da água pós tratamento de osmose reversa são realizadas mensalmente
(microbiologia) e também semestralmente são analisados parâmetros físico-químicos.
Abaixo serão apresentadas as últimas análises realizadas neste ponto de saída do sistema de
osmose reversa.
Tabela 1 – Resultados de análise da coleta semestral no ponto de pós-osmose reversa
(Junho/2016)
PARÂMETROS
MONITORAMENTOS
SAÍDA DA OSMOSE
RDC 11
Legislação
Resultado
N/A
Cloro residual livre
N/A
0,25
8
Endotoxinas
100
<0,0100
Contagem Bactérica
Heterotrófica
N/A
5
Escherichia Coli
N/A
N/A
Turbidez
<1
N/A
Coliformes Totais
0,01
<1
Alumínio
Antimônio
Arsênio
Bário
Berílio
Cádmio
Cálcio
Chumbo
Cloramina
Cloro Total
Cobre
Cor
Cromo Total
Fluoreto
Magnésio
Mercúrio
Nitrato
Potássio
Prata
Selênio
Sódio
Sulfato
Tálio
Zinco
0,01
0,006
0,005
0,1
0,0004
0,001
2
0,005
N/A
0,1
0,1
N/A
0,014
0,2
4
0,0002
2
8
0,005
0,09
70
100
0,002
0,1
<0,005
<0,001
<0,001
0,004
<0,0002
<0,0002
11,7
<0,001
N/A
1,1
<0,001
N/A
<0,005
0,43
2,95
<0,00002
<0,100
3,12
<0,001
<0,001
1,58
7,24
<0,001
<0,005
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Os parâmetros analisados que apresentaram resultados fora do limite permitido pela legislação
estão sendo acompanhados todo mês, porém estes parâmetros não prejudicam a reutilização da água
de rejeito do sistema de osmose reversa nas caldeiras, uma vez que a mesma será aquecida a 100ºC
para geração de vapor.
Tabela 2 – Resultados de análise da coleta mensal no ponto de pós-osmose reversa
(Julho/2016)
PARÂMETROS
MONITORADOS
SAIDA DA OSMOSE
RDC11
Legislação
Resultado
Cloro residual livre
N/A
N/A
Endotoxinas
0,25
<0,25
Contagem Bactéria
Heterotrófica
100
5
Escherichia Coli
N/A
N/A
Turbidez
N/A
N/A
Coliformes Totais
<1
<1
Cálcio
Cloro Total
Fluoreto
2
0,1
0,2
15,1
0,4
0,48
5. CONCLUSÕES
No que se refere ao estudo para reutilização da água do rejeito da osmose reversa, foi possível
estimar que 45% da água consumida no sistema de tratamento é rejeitada, o que significa que a
implantação do sistema de reuso economizará aproximadamente 31,5 m³ de água por mês,
correspondente a R$ 414,85 considerando a taxa aplicada pela SABESP.
O sistema de reutilização construído é exclusivo para o uso nas caldeiras, para a geração de
vapor, e como existem duas tubulações, as paradas eventuais para manutenções corretivas ou
preventivas, ou quando não houverem sessões de hemodiálise, não interrompe o funcionamento da
caldeira, que será abastecida com água potável.
Este estudo apresenta uma abordagem diferente da literatura, para o uso da água de rejeito da
hemodiálise, uma vez que propõe o uso diretamente na caldeira, ao invés do uso interno para lavagens
ou para descargas.
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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CALHEIROS, Herlane Costa, SILVA, Guilherme Gomes. Estudo da potencialidade do reúso da água
descartada em sistema de purificação de água usada em tratamentos de hemodiálise. Revista
Brasileira de Engenharia Biomédica. v.26, n.3, p. 209-­ 217, Dez 2010.
SOARES, T; SILVA, I.; DUARTE, S.; SILVA, E.. Destinação de águas residuárias provenientes do
processo de dessalinização por osmose reversa. Campina Grande, PB, DEAG/UFCG, 2006. Disponível
em http://www.scielo.br/pdf/rbeaa/v10n3/v10n3a28.pdf, acesso em 29/08/2016.
SILVA, P.; TEIXEIRA, E. Reuso da água do rejeito de um tratamento de osmose reversa de uma
unidade de hemodiálise hospitalar: estudo de caso. Revista Brasileira de Inovação Tecnológica em
Saúde, 2010.
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