22º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental

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1 22º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 14 a 19 de Setembro 2003 Joinville Santa Catarina VI021 CONTROLES E MONITORAMENTOS AMBIENTAIS EM INDÚSTRIAS DE BENEFICIAMENTO DE CASTANHAS DE CAJU NO ESTADO DO CEARÁ Francisco Alexandre Rocha Pinto (1) Químico Industrial, Especialista em Saneamento e Controle Ambiental ambos pela Universidade Federal do Ceará U.F.C., Técnico da Superintendência Estadual do Meio Ambiente SEMACE desenvolvendo atividades no Núcleo de Controle Ambiental NUCAM Endereço(1): Rua Jaime Vasconcelos, 457, apartamento 104 bairro Varjota Fortaleza CE CEP: Brasil Tel: (85) alexpin@terra.com.br José Araújo Lacerda(2) Químico Industrial, Especialista em Saneamento e Controle Ambiental ambos pela Universidade Federal do Ceará U.F.C., Técnico da Superintendência Estadual do Meio Ambiente SEMACE desenvolvendo atividades no Núcleo de Controle Ambiental NUCAM RESUMO Esse trabalho consiste do acompanhamento pelos Técnicos da Superintendência Estadual do Meio Ambiente SEMACE, no Controle Ambiental e Monitoramento nas Indústrias de Beneficiamento de Castanhas de Caju no Estado do Ceará. A Cajucultura é, hoje uma atividade em fase de consolidação, contribuindo, de forma significativa, para a geração de divisas, emprego e renda notadamente para o Estado do Ceará onde a amêndoa da castanha de caju desponta como o principal produto de exportação. O Ceará é o estado do Brasil, e talvez o lugar do mundo, onde se encontra o maior parque fabril de industrialização do caju e da castanha.

2 O Controle Ambiental e o Monitoramento nas Industrias de Beneficiamento de Castanhas de Caju no Estado do Ceará será visto em termos de Poluição Atmosférica, Poluição Hídrica, Resíduos Sólidos e Poluição Sonora. PALAVRASCHAVE: Controle ambiental e monitoramento, indústrias de beneficiamento de castanhas de caju. INTRODUÇÃO O presente trabalho versa sobre o acompanhamento pelos Técnicos da Superintendência Estadual do Meio Ambiente SEMACE, no Controle Ambiental e Monitoramento nas Indústrias de Beneficiamento de Castanhas de Caju no Estado do Ceará em termos de Poluição Atmosférica, Poluição Hídrica, Resíduos Sólidos e Poluição Sonora causados pelos processos relativos ao beneficiamento das castanhas de caju. A Poluição Atmosférica será determinada em termos de análises qualitativas e quantitativas dos compostos emitidos pelas chaminés das caldeiras e fornalhas devido principalmente a queima do combustível casca da castanha de caju, por meio dos equipamentos TEMPEST 100, da Telegan Gás Monotoring Ltda. e por Amostrador Isocinético, para atender a Resolução 08, de 06 dezembro de 1990, do Conselho Nacional do Meio Ambiente CONAMA, que trata dos Limites Máximos de Emissão de Poluentes do Ar (padrões de emissão) em Fontes Fixas de Poluição. A Poluição Hídrica pela determinação qualitativa e quantitativa de compostos presentes nos efluentes líquidos industriais, derivados dos processos de beneficiamento da castanhas de caju, para atender as Portarias 154, de 07 de agosto de 2002, que Dispõe sobre Padrões e Condições para Lançamento de Efluentes Líquidos Gerados por Fontes Poluidoras e Portaria 151/2002 que Dispõe sobre Normas Técnicas e Administrativas Necessárias à Execução e Acompanhamento do Automonitoramento de Efluentes Líquidos Industriais ambas da Superintendência Estadual do Meio Ambiente SEMACE. Os Resíduos Sólidos Industrias será pela determinação qualitativa e quantitativamente dos resíduos sólidos industrias gerados nos processos de beneficiamento da castanhas de caju para atender a NBR Resíduos Sólidos, da Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT. A Poluição Sonora pela determinação das emissões sonoras causadas pelos processos de beneficiamento das castanhas de caju por meio de Medidor de Pressão Sonora de marca Brüel & Kjaer para atender a NBR Avaliação do ruído em áreas habitadas visando o conforto da comunidade e da Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT.

3 METODOLOGIA Acompanhamento pelos Técnicos da Superintendência Estadual do Meio Ambiente SEMACE, no Controle Ambiental e Monitoramento nas Indústrias de Beneficiamento de Castanhas de Caju, no Estado do Ceará. Poluição Atmosférica A Poluição Atmosférica nas indústrias de beneficiamento de castanhas de caju está relacionada as emissões atmosféricas principalmente pela queima do combustível casca da castanha de caju nas caldeiras, para produção de vapor e nas fornalhas para aquecer o L.C.C. que é o Líquido da Casca da Castanha. As castanhas de caju são imersas num tanque de ferro, chamados cozinhadores ou "cockers" contendo o L.C.C. quente (200 a 220oC), por um tempo médio de retenção de 2 minutos, para a extração de aproximadamente 40 a 50% do L.C.C contido na casca da castanha, método "hot oil method". Esse processo emana para a atmosfera gases do aquecimento do L.C.C. O L.C.C. é um líquido escuro, cáustico, inflamável que está presente no mesocarpo esponjoso na proporção aproximada de 22% do peso da castanha de caju. A sua composição química "in natura" é formada basicamente por duas substâncias: cerca de 10% é constituído de cardol que é um difenol e, 90% de ácido anacárdico. Ao ser aquecido o L.C.C. descarboxila o ácido anacárdico, para dar origem a um fenol monohídrico, o cardanol. A casca da castanha de caju utilizada como combustível possui em média de 10 a 11% de L.C.C. na casca. Como compostos fenólicos são emitidos para atmosfera, um Controle Ambiental e um Monitoramento na indústrias de beneficiamento de castanhas de caju se faz necessário. As tabelas a seguir mostram as determinações realizadas nos gases da chaminé. Nas indústrias de beneficiamento de castanha de caju são utilizados os seguintes equipamentos e processos para minimizar a poluição atmosférica: potes sedimentadores, ciclones e lavadores de gases com recirculação da água, nesta água de lavagem dos gases são adicionados hidróxido de sódio e antiespumante para minimizar as emissões atmosféricas, logo após estes gases são lançados em uma chaminé com aproximadamente 52 metros de altura. Tabela 1: Amostragem dos gases da chaminé. Determinações Valores Equipamento CONAMA nº08/90

4 Oxigênio molecular (O2) 18,1% TEMPEST100 Dióxido de carbono (CO2) 4,1% TEMPEST100 Monóxido de carbono (CO) 1905,0 mg/m3 TEMPEST100 Óxido de nitrogênio (Nox) 194,0 mg/m3 TEMPEST100 Dióxido de enxofre (SO2) 117,0 g/106kcal TEMPEST g/106kcal Temperatura 61 ºC Termômetro

5 Densidade colorimétrica < 20% Escala Ringelmann < 20% Partículas totais 768 g/106kcal SmokeTest 1500 g/106kcal Tabela 2: Amostragem dos gases da chaminé por Amostrador Isocinético. Determinações Valores Padrão FEEMA Padrão alemanha Temperatura média dos gases 33,6 ºC Velocidade média dos gases 6,0 m/s Vazão média dos gases

6 42.003,9 m3/h Umidade média dos gases 36,6 % Material particulado 179 mgn/m3 50 mgn/m3 50 mg/m3 Taxa de emissão material particulado 4,0 kg/h Dióxido de enxofre (SO2) < 2,5 mgn/m3 Trióxido de enxofre (SO3) < 2,5 mgn/m3 Óxidos de enxofre

7 < 2,5 mgn/m3 100 mgn/m3 500 mg/m3 Taxa de emissão de SOx < 0,07 kg/h Ácido clorídrico (HCl) < 1,2 mgn/m3 50 mgn/m3 30 mg/m3 Taxa de emissão de HCl < 0,03 kg/h Cloro livre (Cl2) 21,1 mgn/m3 3,0 mgn/m3 Taxa de emissão de Cl2 < 0,29 kg/h

8 Óxidos de nitrogênio (NOx) < 20 mgn/m3 560 mgn/m3 500 mg/m3 Fenóis < 0,3 mgn/m3 20 mg/m3 Taxa de emissão de fenóis < 0,01 kg/h 20 mg/m3 Poluição Hídrica A Poluição Hídrica nas indústrias de beneficiamento de castanhas de caju está relacionada as emissões de efluentes líquidos industriais derivados do processamento da castanha de caju, tais como: lavagem das castanhas de caju, por meio de lavador rotativo, que consome aproximadamente 2 m3 de água por tonelada de castanha lavada; água da umidificação das castanhas de caju, com a finalidade de elevar o teor de umidade da castanha para facilitar a retirada do L.C.C. no processamento de cozinhamento das mesmas e lavagem dos pisos e utensílios. Estes efluentes são tratados em uma Estação de Tratamento de Efluentes Líquidos Industriais E.T.E. com as seguintes características: gradeamento, para a remoção dos sólidos de maior granulometria; caixa de areia, para a remoção dos materiais inertes, principalmente areia; caixa de gordura para a retirada do excesso de L.C.C.; recalque dos efluentes, através de bombas; tanque de homogeneização, para a homogeneização dos efluentes, por meio de aeradores;

9 filtração dos efluentes por meio de uma peneira estática; decantoadensador, onde ocorre parte da sedimentação dos materiais em suspensão mais pesados; leitos de secagem, onde ocorre a secagem do lodo formado no ecantoadensador; correção do ph, por meio de hidróxido de sódio; medição da vazão final, por meio de calha Parshall; lançamento dos efluentes na Rede Pública de Esgotamento Sanitário que tem como destino final no oceano através de um emissário submarino. Os efluentes líquidos derivados do uso sanitário e do refeitório são lançados diretamente na Rede Pública de Esgotamento Sanitário que tem como destino final no oceano através de um emissário submarino. De acordo com a tabela a seguir temos as determinações físicoquímicos realizadas nos efluentes líquidos industriais tratados das industrias de beneficiamento de castanhas de caju e os padrões de lançamento conforme a Portaria nº 154, de 07 de agosto de 2002, que Dispõe sobre padrões e condições para lançamento de efluentes líquidos gerados por fontes poluidoras, da Superintendência Estadual do Meio Ambiente SEMACE. Tabela 3: Análises FísicoQuímicas dos efluentes líquidos industriais após o tratamento na Estação de Tratamento dos Efluentes Líquidos Industriais E.T.E. Determinações Valores Portaria nº 154/02, Art. 3º da SEMACE Vazão mínima 2,3 m3/h Vazão média 4,6 m3/h

10 Vazão máxima 13,8 m3/h Temperatura 29 ºC < 40 ºC Material sedimentável 2,0 ml/l.h Até 20 ml/l.h ph 6, Óleos e graxas 28 mg/l 100 mg/l Sulfetos 0,2 15 mg S/L Material inflamável Ausente Ausência Resíduos Sólidos A tabela a seguir mostra os resíduos sólidos gerados nas indústrias de beneficiamento de castanhas de caju, a sua classificação de acordo com a NBR Resíduos Sólidos, da Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT e o destino final de cada um.

11 Tabela 4: Resíduos sólidos gerados nas industriais de beneficiamento de castanhas de caju. Resíduos Percentual Classificação NBR Destino Final Resíduos de restaurante Classe II Aterro Sanitário Resíduos de escritório Classe II Aterro Sanitário Resíduos de variação Classe II Aterro Sanitário Sucatas de metais ferrosos Embalagens metálicas

12 Tambores metálicos Sucatas de metais não ferrosos Embalagens metálicas de não ferrosos Resíduos de papel e papelão Bombonas plásticas Filmes e embalagens plásticas

13 Resíduos de materiais têxteis Aterro sanitário Resíduos de vidro Cinzas Classe II Aterro Sanitário Produtos fora de especificação Classe I Aterro sanitário Embalagens contaminadas Classe I Incineração

14 Película da amêndoa 2,9% Classe II Combustível caldeiras Casca da castanha de caju 51% Classe I Combustível caldeiras Borra do L.C.C. 2,0% Classe I Combustível caldeiras Borra dos cozinhadores 1,8% Classe I Combustível caldeiras Estopas contaminadas Classe I Incineração Pilhas e baterias Classe I Aterro sanitário

15 Resíduos de borracha Classe II Aterro sanitário Resíduos de ambulatório Classe I Incineração Poluição Sonora A emissão de ruídos para o meio externo nas industriais de beneficiamento de castanhas de caju é devida principalmente ao setor de classificação das castanhas composta geralmente pelos seguintes equipamentos: classificadores rotativos das castanhas para a classificação das castanhas, peneiras vibratórias para a separação das sujidades grosseiras, elevadores de canecas para o transporte vertical das castanhas e roscas sem fim para o transporte horizontal das castanhas. As medições são realizadas à 1,50 metros do muro divisório das residências reclamantes (ruído externo), de acordo com a NBR Avaliação do ruído em áreas habitadas visando o conforto da comunidade, da Associação Brasileira de Normas Técnicas ABNT, por meio de um medidor de nível de pressão sonora de marca Bruel & Kjaer tipo 2221, série nº de acordo com as normas da IEC 651 tipo 1, com Certificado de Calibração pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial INMETRO, com microfone capacitivo de marca Bruel & Kjaer tipo 4176, série nº , guarnecido com tela de vento, com Certificado de Calibração pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial INMETRO, e áudiocalibrador de marca Bruel & Kjaer tipo 4231, série nº de acordo com as normas IEC 942/1988 classe I, com Certificado de Calibração pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial INMETRO. A tabela a seguir mostra as medições realizadas em algumas residências próximas as industriais de beneficiamento de castanhas de caju. Tabela 5: Medições sonoras. Medições Valores

16 Padrões NBR para área mista, com vocação comercial e administrativa período diurno (medições externas) é de 60 db(a) Residência A 62 db(a) Residência B 63 db(a) Residência C 67dB(A) Residência D 68 db(a) Residência E 69 db(a) Residência F 70 db(a) Residência G 71 db(a) Residência H 72 db(a) CONCLUSÕES A casca da castanha de caju é composta pelo L.C.C. que é o Líquido da Casca da Castanha do Caju num percentual em média de 22 % do peso da castanha. Parte do L.C.C., em torno de 50% é extraído pelo método a quente, através de cozinhadores que utiliza o próprio L.C.C. como líquido de extração. Ficando em torno de 10% a 11% de L.C.C. na casca da castanha de caju. Essa casca está sendo utilizada como combustível nas caldeiras e fornalhas. A composição química do L.C.C. "in natura" é formada basicamente de compostos fenólicos. Compostos fenólicos são considerados tóxicos para o homem, daí a

17 importância do Controle Ambiental e Monitoramento nas indústrias de beneficiamento de castanhas de caju, tanto nas emissões atmosféricas, hídricas e os resíduos sólidos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT. NBR Resíduos sólidos. s.l: ABNT, p. 2.. NBR Avaliação do ruído em áreas habitadas visando o conforto da comunidade. s.l: ABNT, p. 3. LIMA, Vicente de Paula Maia Santos. Cultura do cajueiro no Nordeste do Brasil. Fortaleza: BNB, p. 4. SOARES, Juarez Braga. O caju: aspectos tecnológicos. Fortaleza: BNB, p.