Por Alexandre Melo, mestre em Engenharia Química e de Processos pelo Karlsruhe Institute of Technology (KIT), na Alemanha, e diretor da Saubertag Engineering GmbH.
A sustentabilidade em instalações farmacêuticas precisa ser tratada como um critério de engenharia, da concepção à operação diária. Afinal, o desafio não é simplesmente consumir menos. Sistemas de climatização, utilidades, condições ambientais e equipamentos precisam operar dentro de parâmetros bem definidos para garantir a qualidade do produto e as condições adequadas de sua fabricação. Por isso, reduzir o consumo de recursos sem comprometer qualidade, segurança, confiabilidade e conformidade com as boas práticas atuais de fabricação (cGMP) exige planejamento desde as fases iniciais do projeto.
Durante P&D (pesquisa e desenvolvimento) e scale-up (ampliação da escala), há, em geral, maior flexibilidade para avaliar alternativas e otimizar o projeto. Depois que a instalação está construída, decisões relacionadas ao dimensionamento de equipamentos, tecnologias, sistemas de aquecimento e resfriamento, utilidades e estratégias de controle podem acompanhá-la durante grande parte de sua vida útil. Alterá-las posteriormente pode exigir retrabalho, novos investimentos e, em determinados casos, reavaliações relacionadas à qualificação ou à estratégia regulatória, o que também influencia a forma de avaliar o investimento.
Algumas soluções mais eficientes podem exigir um investimento inicial maior (CAPEX – Capital Expenditure), enquanto os benefícios aparecem posteriormente na redução do consumo de energia, água e outras utilidades, além dos custos operacionais. A análise, portanto, não deveria considerar apenas o preço de aquisição, mas o custo total de propriedade, o período de retorno e a vida útil esperada da instalação. Ferramentas de modelagem e análise de custos ao longo do ciclo de vida ajudam a comparar alternativas antes da construção. Quando o orçamento inicial é limitado, o projeto também pode ser preparado para receber melhorias futuras sem grandes modificações.
Outro ponto importante é o dimensionamento, já que sistemas superdimensionados podem consumir energia desnecessariamente, principalmente quando operam continuamente. Ao mesmo tempo, redundância e resiliência são fundamentais para evitar perdas de produção ou indisponibilidade de sistemas críticos. O equilíbrio está em dimensionar cada sistema a partir dos requisitos reais do processo, dos cenários operacionais e de margens de segurança justificadas, utilizando balanços de massa e energia, simulações e análises das condições de operação.
Entre as áreas com grande potencial de eficiência estão HVAC (aquecimento, ventilação e ar-condicionado), aquecimento e resfriamento de processo, utilidades e bombeamento, justamente porque podem funcionar durante muitas horas e atender grandes cargas. Controle de vazão, estratégias adequadas de operação, equipamentos de velocidade variável e inversores de frequência podem ajudar a fazer com que o consumo acompanhe melhor a demanda real. Também podem ser avaliadas alternativas para produção de calor e frio, recuperação de energia e integração entre utilidades. Não existe, porém, uma solução única: cada projeto precisa considerar suas cargas, seu perfil de operação e seus requisitos de processo.
A própria configuração da produção também pode contribuir. Quando tecnicamente adequado, o processamento contínuo pode reduzir perdas relacionadas a ciclos repetidos de partida, parada, aquecimento e resfriamento. Em pequenos lotes, campanhas de produção podem concentrar operações e reduzir períodos improdutivos. Já as tecnologias de uso único podem reduzir determinadas necessidades de limpeza, sanitização e consumo de utilidades associadas, embora seja necessário considerar custos, geração de resíduos e todo o ciclo de vida da solução.
Por isso, sustentabilidade não significa eleger uma tecnologia como resposta para todos os projetos. Significa encontrar a configuração que melhor equilibre processo, qualidade, operação, impacto ambiental e viabilidade econômica.
Mas decidir bem no projeto é apenas metade do caminho, já que é preciso comprovar o resultado na operação. Medir o consumo de energia, água e outras utilidades desde o início permite estabelecer uma linha de base, identificar desvios, comparar períodos e quantificar os ganhos obtidos. Para isso, pontos de medição e sistemas de monitoramento também devem, sempre que possível, ser previstos ainda durante o projeto.
Na indústria farmacêutica, metas ambientais precisam ser mensuráveis e demonstráveis. Quando a sustentabilidade é incorporada às decisões de engenharia e acompanhada por dados durante a operação, ela deixa de ser uma iniciativa paralela ou apenas uma meta ambiental e passa a fazer parte do próprio desempenho técnico e econômico da instalação.
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Mariana Seman mariana@dampresscomunicacao.com