Rede MHEN
 

Índice

[Resumo]

[Tema Central]

[Objetivos]

[Justificativa]

[Atividades da Rede]

[Projetos Cooperativos ]

[Orçamento]

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REDE BAIANA PARA OTIMIZAÇÃO AMBIENTAL E CONTROLE DE PROCESSOS: REDES DE TRANSFERÊNCIA DE MASSA

Resumo


A rede MHEN visa desenvolver e aplicar tecnologias, métodos e metodologias para tornar mais eco-eficientes os processos industriais baianos. Para tanto utilizaremos ferramentas de síntese de processos, otimização de sistemas, engenharia econômica, termodinâmica e fundamentos de transformação e transferência de massa e energia para projetar redes de transferência de massa e/ou energia que minimizem o uso de recursos naturais. Ao longo do texto faremos referências às seguintes siglas internacionalmente consagradas:


MEN - "Mass Exchange Network" - Redes de transferência de massa
HEN - "Heat Exchange Network" - Redes de transferência de energia
SMHEN - "Simultaneos Mass and Heat Exchange Network" - Redes simultâneas de transferência de massa e energia

A rede MHEN será um fórum de discussão contínuo no qual as empresas podem apresentar suas demandas, e então, com a participação das demais instituições, serão definidos as prioridades e projetos a serem elaborados. Dessa forma a rede MHEN terá uma carteira de projetos para serem submetidos a editais da FAPESB, FINEP, Fundos Setoriais ou outras fontes de financiamento. Também desenvolveremos ações no sentido de divulgar a tecnologia de integração de massa e energia, de forma que, empresas de pequeno e médio porte tenham acesso as metodologias e métodos mais eco-eficientes.

A rede MHEN inicia com:

• 4 empresas membros (COPENE, GRIFFIN, POLITENO e MONSANTO)
• 2 instituições (UFBA e CETIND)

A proposta de 3 projetos cooperativos:

• 2 na área de redes de transferência de energia
• 1 na área de reuso e regeneração com reuso de efluentes
( 62,0% dos custos totais da rede e dos 3 estudos de casos cobertos pelas empresas e instituições).

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Tema Central da Rede MHEN


O tema central da rede MHEN é o desenvolvimento de metodologias, métodos,, aplicação industrial e capacitação de recursos humanos em tecnologias de redes simultâneas de transferência de massa e energia (SMHEN), visando uma maior eco-eficiência nos processos produtivos da indústria baiana. N's.

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Objetivos


• Desenvolver tecnologia para HEN's, MEN's e SMHEN's

• Implementar HEN's, MEN's e SMHEN's nas indústrias membros da rede MHEN.

• Difundir as técnicas de HEN's, MEN's e SMHEN's entre as indústrias baianas, dando atenção especial às pequenas e médias empresas.

• Capacitar recursos humanos em HEN's, MEN's e SMHEN's.


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Justificativa


O setor industrial baiano para ter competitividade nacional e internacional e garantir a qualidade e uso racional dos nossos recursos naturais deve mudar o paradigma de tratamento de fim-de-tubo. Ou seja, deve modificar o "modus operandi" de produzir resíduos para depois tratá-los, para apenas produzir bens utilizáveis pela sociedade. Desta forma o que hoje significa custo se transforma em lucro, pois emissões, efluentes e resíduos são matérias-prima, produtos e energia descartados ou tratados a um custo econômico e ambiental muito alto. Umas das ferramentas para atingir essa eco-eficiência são as:

• Redes de transferência de massa (MEN - Mass Exchange Network)
• Redes de transferência de energia (HEN - Heat Exchange Network)

Essas técnicas permitem o projeto de novos ou modificações de processos existentes que minimizem o uso de energia, água e/ou insumos. Contudo as industrias baianas têm pouco utilizado essas técnicas. A rede MHEN tem como um dos seus objetivos preencher essa lacuna. Do ponto de vista do desenvolvimento tecnológico as HEN, até por serem estudas a mais tempo, tem vários softwares, métodos e exemplos industriais retratados na literatura especializada. Podemos citar, por exemplo, a Tecnologia Pinch-Energia, o Diagrama de Fontes de Energia ou Programação Matemática para Síntese Redes de Trocadores de Calor como técnicas/procedimentos que são utilizados no projeto das HEN's. Por outro lado as MEN e SMHEN são de desenvolvimento mais recente e as ferramentas e procedimentos são oriundos das HEN como, por exemplo, Tecnologia Pinch-Massa, o Diagrama de Fontes de Massa para um Contaminante e para Múltiplos Contaminantes ou Programação Matemática para Síntese de Processos com Reuso/Reciclo de Correntes. Contudo, ainda há muito que pesquisar e desenvolver nas MEN's, pois esses métodos ainda estão na fase embrionária de maturação e comprovação de sua eficácia. O projeto de uma planta industrial eco-eficiente requer conhecimentos específicos nas áreas de:

• Fundamentos de transferência de calor e massa
• Compatibilidade química entre substâncias
• Engenharia econômica
• Controle de processos
• Otimização de processos
• Síntese de processos

Essas disciplinas são todas cobertas pela Engenharia Química. Este é o motivo pelo qual tal rede está alocada no Departamento de Engenharia Química (DEQ) da UFBA, pois o mesmo conta com um quadro professores doutores e um Mestrado em Engenharia Química que dará suporte técnico-científico a esse projeto. Além disso, a sinergia entre o DEQ e o DHS (Departamento de Hidráulica e Saneamento) tem um efeito multiplicador das iniciativas de ambos na área de Produção Mais Limpa. É importante destacar que a rede MHEN começa com 2 instituições de renome (UFBA e CETIND) e 4 indústrias (COPENE, GRIFFIN, POLITENO e MONSANTO) o que demonstra o interesse da comunidade baiana no tema central dessa proposta. A participação do CETIND é fundamental, pois é uma instituição que devido as suas características (ser afiliada ao sistema FIEB-SENAI) possibilita a difusão/implementação das técnicas apreendidas/desenvolvidas nas pequenas e médias empresas baianas. Por outro lado a participação de quatro empresas, sendo que três delas se oferecendo para ser um estudo de caso, também reforça os seguintes aspectos presentes na rede MHEN:

• Relevante integração Universidade/Empresa.
• Início com elevada participação das empresas nos custos totais do projeto (em torno de 55,5%), indicando que a rede terá auto-sustentabilidade em breve espaço de tempo.
• A COPENE, GRIFFIN e POLITENO são parceiras da UFBA em outros projetos cooperativos, portanto ao participar dessa nova iniciativa demonstram a confiança na UFBA e a certeza de obter resultados práticos significativos.
• A MONSANTO, empresa recém-instalada na Bahia, reconhece a partir dos exemplos de integração UFBA/Indústria, que esse tipo de iniciativa colabora para consolidar sua presença no cenário baiano e brasileiro.

Um ponto que também merece destaque é a forma com que as empresas estão apoiando a rede MHEN:

• Recursos financeiros indiretos: alocação de recursos humanos, reprodução de documentos (PFD's, P&I's, manuais de operação, descritivos das unidades, etc.), logística, análises laboratoriais.
• Recurso financeiro direto a fundo perdido. Portanto, podemos afirmar que a implantação da rede MHEN é uma necessidade da indústria química e petroquímica baiana, que simultaneamente atenderá às demandas do setor e preparará as nossas instituições para difundir os conhecimentos adquiridos por setores menos organizados e carentes de tecnologia eco-eficiente. 4 Constituição e Funcionamento da Rede MHEN A rede MHEN começa com os seguintes parceiros:

1. Escola Politécnica da UFBA - Instituição Líder
2. SENAI-CETIND
3. GRIFFIN
4. POLITENO
5. COPENE
6. MONSANTO

Sendo duas instituições sem fins lucrativos (UFBA e CETIND) e quatro empresas (COPENE, GRIFFIN, POLITENO e MONSANTO). As regras proposta para funcionamento da rede MHEN são as seguintes:

a) A rede terá uma estrutura dinâmica, permitindo a entrada e saída de membros na rede a qualquer instante, desde que a empresa não seja objeto de um estudo de caso, situação na qual só poderá se afastar da rede após a conclusão do projeto cooperativo na qual esteja participando.

b) Haverá três CATEGORIAS para participação das empresas na REDE: Opção R: apenas participa da REDE definindo prioridades e estratégias de ação. Nessa opção a empresa deve alocar 2 horas/semana de HH e participar com investimento direto de R$ 500,00/mês. Opção RO: participa da REDE definindo prioridades e estratégias de ação e é OUVINTE privilegiado do PROJETO COOPERATIVO, tendo acesso a todas as informações, relatórios, workshops e treinamento relativos ao PROJETO COOPERATIVO. Nessa opção a empresa deve alocar 4 horas/semana de HH e participar com investimento direto de R$ 2.000,00/mês. Opção RC: participa da REDE definindo prioridades e estratégias de ação e a empresa tem um escuto de CASO objeto de pesquisa e desenvolvimento do PROJETO COOPERATIVO, tendo acesso a todas as informações, relatórios, workshops e treinamento relativos ao PROJETO COOPERATIVO. Nessa opção a empresa deve alocar 16 horas/semana de HH e participar com investimento direto de R$ 2.000,00/mês. Sendo que dessas 16 horas, 8 são relativas a participação de um mesmo engenheiro, e as 8 horas restantes de outros funcionários da empresa.

c) As instituições de ensino e pesquisa podem participar da rede em uma das categorias acima sem contra-partida financeira, mas atendendo aos mesmos compromissos de carga horária e oferecendo outras contra-partidas que possam substituir a participação financeira direta.

d)
A rede terá uma estrutura dinâmica permitindo a adesão ou saída de membros, bem como mudança de categoria, após aprovação do comitê formado pelas instituições e empresas da REDE MHEN.

e) O comitê supracitado também poderá mudar a categoria do membro ou definir a sua saída da REDE MHEN no caso de não cumprimento das responsabilidades a ele atribuídas.

A posição das empresas e instituições com relação à sua participação na rede MHEN, conforme pode ser comprovada nas cartas de compromisso em anexo, é a seguinte:

Escola Politécnica da UFBA - Instituição LÍDER da REDE e participa dos estudos de caso. Ofereceu como contra-partida a infra-estrutura disponível da UFBA. CATEGORIA RC, mais 160 HH/mês.

COPENE - Membro da REDE. Participação financeira mensal = R$ 500,00. CATEGORIA R. SENAI - CETIND - Membro da REDE. Oferece como contra-partida infra-estrutura para realização de cursos, debates, workshops e seminários, mais de 8 HH/mês.

GRIFFIN
- Membro da REDE e participa com desenvolvimento de um estudo de caso específico - Participação financeira mensal = R$ 2000,00. CATEGORIA RC, mais 64 HH/mês.

POLITENO - Membro da REDE e participa com desenvolvimento de um estudo de caso específico - Participação financeira mensal = R$ 2.000,00. CATEGORIA RC, mais 64 HH/mês.

MONSANTO
- Membro da REDE e participa com desenvolvimento de um estudo de caso específico - Participação financeira mensal = R$ 2.000,00. CATEGORIA RC, mais 64 HH/mês.


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Projetos Cooperativos da Rede MHEN


Nas discussões que antecederam a concepção da rede MHEN foram sugeridos os seguintes temas para projetos cooperativos:

A. Novas tecnologias para tratamento de água para processo;
B. Integração energética em processos químicos e petroquímos;
C.
Integração entre empresas dos efluentes e/ou resíduos visando reuso, ou regeneração com reuso. Desses temas tivemos interesse imediato, por parte das empresas, nos temas B e C.

Para o tema B estão confirmadas a GRIFFIN e a POLITENO. Para o tema C, a MONSANTO se candidatou para ser a empresa-piloto desse projeto.


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Orçamento



Orçamento do Projeto MHEN
nn



Graduação / UFBa
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