Tratamento de efluentes líquidos de indústrias de laticínios

1. Tratamento de efluentes líquidos de indústrias de laticínios IngridA. Veronez Martins Nayara Longo Sartor

2. Introdução • Estudos realizados no setor de laticínios, parte de um Projeto de Pesquisa Tecnológica para Controle Ambiental, identificou que as maiores carências tecnológicas está contida no segmento de empresas de pequeno e médio porte. É importante mencionar também, que neste segmento estão as unidades produtivas com menor capacidade de busca das soluções tecnológicas necessárias as suas atividades.

3. Tratamento de efluentes líquidos de indústrias de laticínios • A produção nacional de leite é de, aproximadamente, 21 bilhões de litros/ano (IBGE, 2002), o que gera cerca de 84 bilhões de litros de efluentes. Estes são caracterizados como efluentes com elevada concentração de matéria orgânica na forma de lactose, proteínas e gorduras que, se não for removida adequadamente, causa sérios problemas de poluição.

4. Tratamento de efluentes líquidos de indústrias de laticínios • Outro fator de grande importância, é que ocorre neste segmento, por suas próprias características, uma grande agressão ao meio ambiente, ocasionada principalmente pelos efluentes líquidos gerados (Minas ambiente, 1997).

5. Tratamento de efluentes líquidos de indústrias de laticínios • Na tentativa de busca por soluções as empresas de pequeno e médio porte vêm realizando parcerias com instituições de pesquisa e desenvolvimento com o intuito de suprir suas deficiências tecnológicas. Isso porque essas empresas não investem em tecnologias devido aos altos custos com pesquisa e desenvolvimento.

6. A geração de efluentes • Os efluentes líquidos gerados no Laticínio abrangem os efluentes líquidos industriais, os esgotos sanitários e as águas pluviais captadas. A estimativa é, de que o volume de efluentes gerados mensalmente deve ser próximo ao consumo de água do Laticínio, uma vez que alguns Laticínios não realizam controles de medidas para os efluentes. Strydon, citado por Montez (1999), no Projeto Minas Ambiente cita que o valor da relação entre a vazão de efluentes líquidos e vazão de água consumida pelos laticínios costuma situar-se entre 0,75 e 0,95.

7. Quanto ao volume gerado de soro e leitelho é possível demonstrar alguns exemplos sobre os seguintes itens: • o volume específico de soro gerado na produção de queijo gira em torno de 5,9 litros/Kg de queijo fabricado, o que se converte em aproximadamente 236.000 litros de soro mensais (236 m3 mensais); • o volume específico de soro gerado na produção de requeijão gira em torno de 2,5 litros/Kg de requeijão fabricado, se convertendo em aproximadamente 2.500 litros mensais (2,5 m3 mensais).

8. o volume específico de leitelho gerado, já incorporada o volume das águas de lavagem, gira em torno de 1,8 litros/Kg de manteiga produzida, se convertendo em 16.200 litros mensais (16,2 m3 mensais).

9. Outra observação interessante refere-se ao fato de que no retorno das caixas utilizadas na distribuição para os clientes dos leites tipo “B” e “C”, um volume de cerca de 50 litros diários de leite retornam devido ao rompimento dos sacos. Este volume converte-se em cerca 1.500 litros mensais que são desperdiçados e que alimentam a corrente de efluentes da indústria.

10. As águas de lavagem resultantes das operações de higienização das instalações do Laticínio são as que mais contribuem para o volume gerado de efluentes na empresa. As águas de lavagens são constituídas basicamente de leite (tanto matéria-prima quanto seus derivados), refletindo em um efluente com elevada Demanda Química de Oxigênio (DQO), Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), óleos e graxas, nitrogênio, fósforo, etc. (BRIÃO, 2000).

11. Características dos efluentes das indústrias de laticínios • As indústrias de alimentos, nas quais estão inseridos os laticínios, utilizam grande quantidade de água no processo industrial, gerando águas residuárias. Estas águas são caracterizadas por elevada carga orgânica, em termos de lipídeos, proteínas, carboidratos e concentração de sólidos em suspensão, provenientes dos processos de lavagem de pisos e equipamentos. Entretanto, as características dos efluentes líquidos variam dependendo do tipo do processo adotado.

12. O efluente gerado no beneficiamento do leite contém uma Demanda Química de Oxigênio (DQO) em torno de 3.000 mg/L. Em setores em que há grande produção de queijos e derivados, o valor de DQO é da ordem de 50.000 mg/L, (GAVALA et al., 1999). Nesses tipos de efluentes, o teor de lipídeos é superior a 1.500 mg/L (HWU et al., 1998).

13. ). Os lipídeos causam flotação da biomassa e má formação de grânulos de lodo em reatores anaeróbios de fluxo ascendente, toxicidade a microrganismos acetogênicos e metanogênicos, formação de espumas devido ao acúmulo de ácidos graxos não biodegradados e decréscimo da concentração de trifosfato de adenosina (ATP) (HANAKI et al., 1981; PERLE et al., 1995).

14. Tabela 1Caracterização do efluente bruto colhido à jusante da descarga de uma indústria de laticínios com volume de descarte numa vazão de 110 m3/dia.

15. Sugestão para tratamento final de efluentes líquidos de laticínios • Tratamento por lodos ativados apresenta-se como uma boa alternativa. • Altos custos na instalação e manutenção do tratamento por lodos ativados. • Tratamento por filtros anaeróbios são uma opção mais viável.

16. Filtro anaeróbio • São tanques cheios de material inerte que serve como suporte para aderência e desenvolvimento de microrganismos. • São indicados para esgotos com baixa concentração de sólidos suspensos. • Podem propiciar alta eficiência. • Baixa perda de sólidos. • Efluentes clarificados e com baixa concentração de matéria orgânica. • Alto risco de obstrução.

17. Esquema tratamento sugerido Sistema de gradeamento Medidor de vazão Filtro de fluxo ascendente, com entrada distribuída, fundo falso e coleta do efluente em tubos afogados e descarga de fundo do lodo Lagoa de Maturação Corpo Receptor

18. Esquema do filtro anaeróbio Filtro de fluxo ascendente, com entrada distribuída, fundo falso e coleta do efluente em tubos afogados e descarga de fundo do lodo

19. Tratamento sugerido • Sistema de gradeamento; • Medidor de vazão; • Filtro de fluxo ascendente, com entrada distribuída, fundo falso e coleta do efluente em tubos afogados e descarga de fundo do lodo; • Lagoa de Maturação.

20. Lagoas de maturação • Para garantir que o efluente não seja despejado no corpo receptor providos de organismos patogênicos, faz-se necessários a construção de uma lagoa de maturação. São lagoas com profundidades de 0,8 a 1,5 m e sua principal função é remover organismos patogênicos devido a boa penetração de radiação solar, elevado pH e elevada concentração de oxigênio dissolvido neste caso é uma boa indicação para o tratamento final.

21. Alternativa para reaproveitamento de matérias primas nobres. • Filtros anaeróbios tem como limitações o alto risco de obstrução do leito além do volume relativamente grande devido ao espaço ocupado pelo material inerte de preenchimento. • Se for dada outra finalidade ao soro e ao leitelho o efluente líquido produzido pelo laticínio se resumirá apenas às águas de lavagem.

22. Alternativa para reaproveitamento de matérias primas nobres. • Distribuição das matérias primas nobres aos produtores da região para serem utilizadas na alimentação de alguns animais ou como adubo orgânico. • Desta forma, seus gastos seriam resumidos apenas na aquisição de um tanque destinado ao armazenamento do soro e também a instalação de um sistema automático de limpeza.

23. Conclusão • Independente do tipo de indústria, há sempre geração de efluentes líquidos na produção de qualquer produto. Dependendo da indústria, estes efluentes tem maior ou menor potencial de poluição, o que implica num sistema de tratamento de efluentes mais simples ou mais complexos. Com os laticínios não poderia ser diferente. • Para a escolha do sistema de tratamento mais adequado, vários fatores devem ser levados em conta. Mas o mais importante é que o corpo receptor nunca receba uma carga poluidora maior do que consegue suportar.

24. Referências bibliográficas • ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental. Disponível em <http://www.abes-dn.org.br/> acessado em 14 jul. 2009. • Companhia catarinense de águas e saneamento. Disponível em <http://www.casan.com.br/index. php?sys=138> acessado em 15 jul. 2009.  • KONIG, A.; LIMA L. M. M.; CEBALLOS, B.S.O. Comportamento das águas residuárias brutas e tratadas provenientes de uma indústria de laticínios durante um dia de funcionamento. In: XXVII CONGRESSO INTERAMERICANO DE ENGENHARIA SANITÁRIA AMBIENTAL. Porto Alegre-RS, 2000. • MENDES, A. A.; PEREIRA, E. B.; CASTRO, H. F. Biodegradação de Águas Residuárias de Laticínios Previamente Tratadas por Lipases. Faculdade de Engenharia Química de Lorena. Lorena-SP, 2006. • MINAS AMBIENTE. Ensino e Desenvolvimento para o Controle Ambiental nas Indústrias: Relatório Soro. Belo Horizonte, 1998. • RIBEIRO, A. C. P; CONCEIÇÃO Jr. J. C; ROSA, D. R; FREIRE, D. M; CAMMAROTA, M. C. Aplicação de enzimas hidrolíticas no tratamento aeróbio de efluentes de laticínios. VI Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica.