1. INTRODUO
O Brasil considerado o maior produtor de Carne Bovina produzindo
cerca de 6,3 milhes de toneladas por ano ficando assim em segundo
lugar. Diante dessa produo tem um consumo per capita de uns 36,6kg
por ano. As maiores regies produtoras esto no Centro-Oeste
(34,24%), seguidas pelo Sudeste (21,11%), Sul (15,27%), Nordeste
(15,24%) e Norte. A Indstria Brasileira Frigorfica rene cerca de
130 empresas responsveis pela grande produo de carne.O abate de
bovinos e sunos realizado para obteno da carne para consumo humano.
Essa funo existente em diversas indstrias efetuada diante de normas
sanitrias para a segurana alimentar dos consumidores deste produto.
A concluso desse abate gerar inmeros resduos que sofrero
processamentos especficos, temos como exemplo ossos, tripas, couro,
entre outros.O setor agroindustrial brasileiro gera uma enorme
quantidade de resduos slidos e efluentes lquidos, alm de um elevado
consumo de gua, que tanto pode ser incorporada ao produto, como
pode apenas participar do processo. Estima-se que no mundo, as
indstrias de carne utilizem aproximadamente 62 milhes de m de gua
por ano (Sroka et al., 2004), sendo que, para essas atividades
industriais, somente no Brasil, pelo menos 50% do consumo de gua
extrado diretamente de corpos dgua, e mais da metade tratada de
forma inadequada ou no recebe nenhuma forma de tratamento quando
descartadas (Silveira, 1999).Os efluentes lquidos oriundos do abate
e processamento de indstrias de carnes so compostos,
exclusivamente, por matria orgnica. Esse material parcialmente
removido atravs do processo de coagulao-floculao no tratamento
primrio de efluentes, e grande parte destes slidos segue para as
estaes de tratamento biolgico. Nestas indstrias, a reteno mdia de
matria orgnica no tratamento primrio corresponde a 60-65% (Tritt e
Schuchardt, 1992).Coagulantes inorgnicos e polmeros sintticos so
utilizados nas estaes de tratamento de efluentes a fim de aumentar
a eficincia da separao de slidos dos efluentes, quer seja por
decantao ou flotao. Sais de alumnio e ferro so geralmente
empregados como coagulantes, enquanto polmeros a base de
poliacrilamida atuam como coadjuvantes de coagulao ou floculantes.
Entretanto, resduos destes produtos so encontrados nos efluentes
aps o tratamento, e em alguns casos, estes produtos podem causar
toxicidade ao efluente tratado.Processos de flotao so comumente
utilizados para o tratamento de efluentes de abatedouros e
indstrias de processamento de carnes. A flotao um processo
fsico-qumico complexo, onde inmeras variveis afetam a sua
eficincia. O tamanho das bolhas, assim como o tamanho das partculas
(includas as gotculas), so umas das variveis fsicas de maior
impacto no processo (Rubio e Matiolo, 2003). Na flotao por aerao
simples (FAS), o ar diretamente injetado presso atmosfrica, no
havendo controle sobre tamanho das bolhas, enquanto no processo de
flotao por ar dissolvido (FAD), o ar dissolvido no efluente a ser
tratado em um reservatrio sob presses elevadas, sendo liberado
presso atmosfrica para formao de microbolhas, com dimetros que
variam entre 30 a 100m, responsveis pela elevada eficincia deste
processo.Por fim, atravs do conhecimento das propriedades
fsico-qumicas dos efluentes gerados, bem como do controle eficiente
dos tratamentos utilizados, possvel melhorar a eficincia destes
processos, propiciando descartes de gua dentro de padres aceitveis,
atendendo legislao vigente pela reduo de poluentes.O objetivo desse
trabalho apresentar atravs de uma reviso bibliogrfica o tratamento
de efluentes em indstrias de carnes.
2 DESENVOLVIMENTO
2.1 Tratamento dos Efluentes Lquidos de Frigorficos Produto
Carga orgnica dos efluentes Para minimizarem os impactos ambientais
de seus efluentes lquidos industriais e atenderem s legislaes
ambientais locais, os frigorficos devem fazer o tratamento destes
efluentes. Este tratamento pode variar de empresa para empresa, mas
um sistema de tratamento tpico do setor possui as seguintes etapas:
Tratamento primrio: para remoo de slidos grosseiros, suspensos
sedimentveis e flotveis, principalmente por ao fsico-mecnica.
Geralmente, empregam-se os seguintes equipamentos: grades,
peneiras, para remoo de slidos grosseiros; na seqncia, caixas de
gordura (com ou sem aerao) e/ ou flotadores, para remoo de gordura
e outros slidos flotveis; em seguida, sedimentadores, peneiras
(estticas, rotativas ou vibratrias) e flotadores (ar dissolvido ou
eletroflotao), para remoo de slidos sedimentveis, em suspenso e
emulsionados slidos mais finos ou menores; Equalizao: realizada em
um tanque de volume e configurao adequadamente definidos, com vazo
de sada constante e com precaues para minimizar a sedimentao de
eventuais slidos em suspenso, por meio de dispositivos de mistura.
Permite absorver variaes significativas de vazes e de cargas
poluentes dos efluentes lquidos a serem tratados, atenuando picos
de carga para a estao de tratamento. Isto facilita e permite
otimizar a operao da estao como um todo, contribuindo para que se
atinja os parmetros finais desejados nos efluentes lquidos
tratados; Tratamento secundrio: para remoo de slidos coloidais,
dissolvidos e emulsionados, principalmente por ao biolgica, devido
caracterstica biodegradvel do contedo remanescente dos efluentes do
tratamento primrio, aps equalizao. Nesta etapa, h nfase nas lagoas
de estabilizao, especialmente as anaerbias. Assim, como
possibilidades de processos biolgicos anaerbios, pode-se citar: as
lagoas anaerbias (bastante utilizadas), processos anaerbios de
contato, filtros anaerbios e digestores anaerbios de fluxo
ascendente.Com relao a processos biolgicos aerbios, pode-se ter
processos aerbios de filme (filtros biolgicos e biodiscos) e
processos aerbios de biomassa dispersa (lodos ativados -
convencionais e de aerao prolongada, que inclui os valos de
oxidao). Tambm bastante comum observar o uso de lagoas
fotossintticas na seqncia do tratamento com lagoas anaerbias.
Pode-se ter, ainda, tratamento anaerbio seguido de aerbio;
Tratamento tercirio (se necessrio, em funo de exigncias tcnicas e
legais locais): realizado como polimento final dos efluentes
lquidos provenientes do tratamento secundrio, promovendo remoo
suplementar de slidos, de nutrientes (nitrognio, fsforo) e de
organismos patognicos. Podem ser utilizados sistemas associados de
nitrificao-desnitrificao, filtros e sistemas biolgicos ou
fsico-qumicos (ex.: uso de coagulantes para remoo de fsforo).Quando
h graxaria anexa ao frigorfico, pode-se ter variaes como tratamento
primrio individualizado dos efluentes da graxaria e posterior
mistura do efluente primrio no tanque de equalizao geral da
unidade; mistura do efluente bruto da graxaria aos efluentes brutos
do frigorfico, na entrada de seu tratamento primrio, entre
outras.2.2 Resduos SlidosMuitos resduos de frigorficos podem causar
problemas ambientais graves se no forem gerenciados adequadamente.
A maioria altamente putrescvel e, por exemplo, pode causar odores
se no processada rapidamente nas graxarias anexas ou removida
adequadamente das fontes geradoras no prazo mximo de um dia, para
processamento adequado por terceiros. O gerenciamento destes
resduos pode ser crtico, principalmente para pequenas empresas, que
carecem de recursos e onde o processamento interno dos resduos, no
raro, invivel.Na industrializao da carne, gera-se resduos como
aparas de carne e gorduras, restos de emulses, sal usado, plsticos,
papelo e cinzas (de defumao). Alguns resduos slidos gerados nas
operaes auxiliares e de utilidades tambm precisam ser considerados
e adequadamente gerenciados para minimizar seus possveis impactos
ambientais. Podem-se destacar os seguintes resduos: Resduos da
estao de tratamento de gua: lodos, material retido em filtros,
eventuais materiais filtrantes e resinas de troca inica; Resduos da
estao de tratamento de efluentes lquidos: material retido por
gradeamento e peneiramento, material flotado (gorduras/escumas),
material sedimentado lodos diversos; Cinzas das caldeiras; Resduos
de manuteno: solventes e leos lubrificantes usados, resduos de
tintas, metais e sucatas metlicas (limpas e contaminadas com
solventes/leos/ graxas/tintas), materiais impregnados com
solventes/leos/graxas/tintas (ex.: estopas, panos, papis, etc.);
Outros: embalagens, insumos e produtos danificados ou rejeitados e
pallets, das reas de almoxarifado e expedio.No caso de graxarias
anexas aos frigorficos, estas praticamente no geram resduos slidos
em seus processos produtivos eventuais perdas residuais so
reincorporadas no processo (reso interno); algumas embalagens de
produtos da graxaria e de insumos auxiliares podem ser considerados
como resduos slidos; quanto aos resduos de operaes auxiliares e de
utilidades, citados acima, as graxaria anexas normalmente
compartilham destas mesmas operaes instaladas para os frigorficos,
dando apenas sua parcela de contribuio na gerao de resduos destas
unidades.O manejo, armazenamento e a disposio inadequados, tanto
dos resduos principais da produo, quanto destes resduos secundrios
por exemplo, em reas descobertas e/ ou sobre o solo sem proteo e/ou
sem dispositivos de conteno de lquidos podem contaminar o solo e as
guas superficiais e subterrneas, tornando-os imprprios para
qualquer uso, bem como gerar problemas de sade pblica.
2.3 Tratamento do efluente da indstria de carnes (sunos e aves)
por flotao por ar dissolvido (FAD)Nesta etapa de testes de flotao
por ar dissolvido, parmetros com maior relevncia em relao eficincia
de remoo de matria orgnica foram analisados. Com base nos testes
anteriores, novas condies operacionais foram fixadas, entre elas:-
Volume na coluna: 1 litro de efluente- Volume de recirculao: 0,1 e
0,2 litro (10 e 20% de reciclo)- Presso de trabalho: 3, 4 e 5 bar
(saturao)- Tempo de saturao: 10 minutos- Tempo de flotao: 5
minutosO volume de reciclo foi avaliado no intuito de se comparar a
eficincia de diferentes volumes de recirculao de ar saturado na
eficincia do tratamento, embora alguns autores afirmem que no h
variao significativa para volumes superiores a 5% (Centurione Filho
e Di Bernardo, 2004; Sarbu ET al., 2005). Quanto ao tempo e a
presso de saturao, Couto et al. (2004) obtiveram resultados timos
para o tratamento de efluente de laticnios a partir de valores
similares (10 minutos e 5 bar, respectivamente).Antes dos testes de
flotao, anlises fsico-qumicas do efluente bruto foram realizadas,
com nmero de repeties que variaram entre 3 a 6 de acordo com o
parmetro avaliado. A contagem de coliformes foi realizada por meio
de diluies sucessivas (acima de 1.000.000), enquanto a maioria dos
demais parmetros foram realizadas diluies da ordem de 1:10 e/ou
1:20, com exceo de turbidez, DBO5 e pH, onde no foram realizadas
quaisquer tipos de diluio.O efluente apresenta caractersticas
semelhantes ao anteriormente reportado por Aguilar et al. (2003 e
2005), de Sena (2008b) e de Nardi (2008). A biodegradabilidade do
efluente bruto, avaliada como DBO5/DQO alta, o que implica que
estes resduos podem ser facilmente tratados biologicamente aps
algum tratamento primrio, para reduo de parte de sua carga
orgnica.
2.3.1 Remoo de matria orgnicaA remoo mdia de material orgnico do
efluente por FAD foi avaliada atravs de parmetros fsico-qumicos. Os
resultados so expressos na forma de eficincia de separao para os
diferentes parmetros avaliados, entre eles as demandas qumicas e
bioqumicas de oxignio, carbono orgnico total e turbidez, tanto para
os tratamentos de coagulao com Fe2(SO4)3, como para
coagulao-floculao utilizando Fe2(SO4)3 e poliacrilamida aninica.A
elevada remoo de slidos pela flotao atravs das microbolhas
responsvel por grande parte da remoo de DQO e COT, j que a maior
parte destes parmetros est associada a frao de slidos suspensos e
material coloidal que agregado e conseqentemente separados do
efluente pela coagulao. A remoo de turbidez pode ser interpretada
como maneira indireta como remoo de slidos totais, devido a grande
quantidade de material suspenso responsvel pela turbidez,
principalmente slidos e partculas diversas com dimetros que podem
variar de 0,1 a 20 m.Recentemente, de Nardi et al. (2008) avaliaram
um sistema industrial de flotao por ar dissolvido utilizando
policloreto de alumnio (PAC) e poliacrilamida catinica como
reagentes de coagulao, alcanando remoes de DQO e Ptotal entre
49-77% e 4-34%, respectivamente. No entanto, de acordo com
Schoenhals (2006), resultados entre 41-96% de remoo de fsforo so
alcanados por coagulao-floculao utilizando sais de ferro ou PAC
como coagulantes. Aguilar et al. (2005) reportam a eficincia de
remoo de fsforo total e ortofosfatos variando entre 99,1 e 99,9%
por coagulao-floculao em teste de jarros para efluentes de
abatedouros de frango, porm, utilizando dosagens de coagulante e
coadjuvantes de coagulao bem superiores s dosagens deste
estudo.Segundo Aguilar et al. (2002), a remoo de fsforo por
processos de coagulao ocorre pela remoo de slidos durante o
processo, os quais os fosfatos esto incorporados, pela adsoro
direta dos ons de fosfato nos produtos de hidrlise formados pelo on
metlico utilizado como coagulante, e tambm atravs da precipitao
pelos sais metlicos utilizados como coagulante.
2.3.2 Remoo de coliformesEmbora tratamentos primrios baseados em
coagulao e floculao no tenham como finalidade principal a remoo de
coliformes, remoes entre 50- 90% so geralmente alcanadas (Gantzer
et al., 2001). A elevada remoo se deve ao fato de que grande parte
dos microrganismos presentes em guas e efluentes estarem
adsorvidos, ou somente aderidos s partculas slidas que so
eficientemente separadas do meio lquido pelos fenmenos de
coagulaofloculao. Segundo Mittal (2006), elevados percentuais de
remoo (> 99,9%) de bactrias, entre eles o grupo coliformes, so
apenas alcanados aps processos de sedimentao e filtrao, seguido de
tratamento por lodos ativados e lagoas de estabilizao em srie com
TRH superior a 25 dias.
3 CONSIDERAES FINAIS
Todos os Processos de Tratamento de Efluentes mencionados
reduzem a DBO de 70 - 95% e os slidos em suspenso de 80 -95%.
Geralmente, o grau de tratamento exigido, as condies locais,
limitao de rea, custos de capital e operacionais, iro determinar a
seleo do sistema a ser adotado.Os Efluentes de Frigorficos e
Matadouros na sua maior parte no possuem resduos perigosos, sendo
constitudo basicamente de matria orgnica, contudo, as formas de
tratamentos utilizadas no necessitam de sistemas complexos e de
custos elevados.Dependendo da origem dos efluentes nos processos de
abate, pode-se obter medidas de preveno a poluio referente como:
-Reuso da gua em empregos menos exigentes (Ex: gua de lavagem dos
animais na lavagem de currais; gua da lavagem de carcaas de sunos
na depilao); -Troca dos chillers que utilizam gua gelada por outros
que utilizem lquidos criognicos; -Utilizao de bocais para spray no
lugar de tubos furados; -Reuso da gua da purga de caldeiras para
limpeza geral.
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