CARACTERIZAÇÃO E READEQUAÇÃO DE SISTEMA DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DE FRIGORÍFICO DE AVES

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1 CARACTERIZAÇÃO E READEQUAÇÃO DE SISTEMA DE TRATAMENTO DE EFLUENTES DE FRIGORÍFICO DE AVES Damasceno, S.* 1 ; Mees, J.B.R. 2 ; Costa Junior, I.L. 3 ; Baldessar, V.T. 4 ; Shumman, M.S. 5 1 Doutora em Agronomia, Professora da Universidade Estadual do Oeste do Paraná, campus Cascavel, simoned@unioeste.br 2 Doutoranda em Engenharia Agrícola: Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pela UNIOESTE/PR; Professora da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, campus Medianeira /PR juliana@utfpr.edu.br 3 Mestre em Engenharia Química pela UNIOESTE, campus Toledo/PR, isma_jr@hotmail.com 4,5 Tecnólogas Ambientais pela UTFPR, campus Medianeira/PR Resumo O presente trabalho teve por objetivo caracterizar o efluente gerado por um Abatedouro e Frigorífico de aves, localizado na mesorregião oeste do estado de Santa Catarina, bem como avaliar a eficiência do sistema de tratamento aplicado aos despejos líquidos e propor a sua readequação. A agroindústria, em estudo, abate diariamente aves, gerando uma vazão de 298,67 m 3 /h de efluentes que são tratados por um sistema composto por grades e peneiras, tanque de equalização, flotador e lagoas de estabilização: anaeróbia, facultativa, aerada e de maturação. Para caracterização do efluente bruto gerado e avaliação do sistema de tratamento existente foram analisados parâmetros físico-químicos, de acordo com a metodologia proposta pela APHA (1998). Observou-se que o sistema de tratamento existente, para os efluentes líquidos do abatedouro e frigorífico, encontrava-se eficiente, porém não o suficiente para atender os padrões especificados pela legislação vigente. Sendo requerida a readequação, dos níveis preliminar composto por grades e secundário composto por lagoas de estabilização, para adequação as exigências legais. Palavras-chave: otimização, efluente avícola, resíduos animais. 538

2 CHARACTERIZATION AND READEQUATION OF THE SYSTEM OF TREATMENT OF SLAUGHTERHOUSE EFFLUENT Abstract This study aimed to characterize the effluent generated by a slaughterhouse, located in Western Santa Catarina state, as well as assess the efficiency of the treatment system applied to liquid dumps and propose its readjustment. The agroindustry slaughters approximately poultries in a daily basis, generating an effluent flow of 298,67 m 3 /h, which are treated by a system composed of screening, equalization tank, flotation and stabilization ponds: anaerobic, facultative, aerobic and maturation. For the characterization of the gross effluent generated and the treatment system evaluation, physical-chemical parameters were analyzed, according to the methodology proposed by APHA (1998). It was observed that the treatment system for slaughterhouse effluents was efficient, but not enough to meet the specified standards. It was requested the readjustment of preliminary levels, composed of screens, and secondary levels, composed of stabilization ponds, in order to adapt to legal requirements. Key-words: optimization, poultry effluent, animal waste. Introdução Os resíduos industriais tornaram-se um grande problema, atualmente, devido à sua inevitabilidade, à sua crescente multiplicação e às condições cada vez mais limitantes para seu descarte final. Os processos industriais são um dos principais responsáveis pela contaminação das águas, quando lançam efluentes sem os devidos tratamentos aos cursos naturais, produzindo uma série de danos ao homem e ao meio ambiente. Dentre estes processos, incluem-se as agroindústrias, destacando-se os abatedouros e frigoríficos avícolas, que segundo GIROTTO & MIELE (2005) vem conquistando um espaço significativo na produção mundial de carne de frango, passando de 1,4% em 1961 para 10,5% em O tratamento destes despejos é composto por unidades de tratamento seqüencialmente dispostas, nas quais ocorrem operações de separação e processos de transformação dos constituintes presentes. O bom desempenho das unidades de tratamento depende do seu projeto e dimensionamento, através da compreensão dos princípios fundamentais que regem as operações físicas e os processos químicos e biológicos envolvidos, bem como pelo conhecimento de estratégias de controle e de operação das unidades do sistema de tratamento. Frente a esta situação, é necessário dar prioridade as adaptações e readequações dos sistemas de tratamento, a fim de promover a constante otimização dos mesmos, possibilitando assim seu pleno funcionamento, a potencialização de suas capacidades de tratamento e o atendimento a legislação vigente. 539

3 Material e Métodos I Simpósio Internacional sobre Gerenciamento de Resíduos de Animais O estudo foi realizado em uma em abatedouro e frigorífico avícola, localizado na mesorregião oeste do estado de Santa Catarina. Onde são abatidas e industrializadas aves/dia, utilizando em média 21 litros de água por ave abatida. Gerando uma vazão de 298,67 m 3 /h de efluentes líquidos, tratados por sistema de tratamento que ocupa uma área de aproximadamente m 2 composto por um tanque de equalização, por grades e peneiras, seguidas de um flotador e posteriormente lagoas de estabilização em série, lagoa anaeróbia, lagoa facultativa, lagoa aerada e lagoa de maturação. Para caracterização do efluente bruto gerado e avaliação do sistema de tratamento existente foram analisados os parâmetros físico-químicos: demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), sólidos totais (ST), potencial hidrogeniônico (ph), óleos e graxas (OG), temperatura, nitrogênio e fósforo, seguindo as metodologias propostas pela APHA (1998). Os procedimentos utilizados para a readequação do sistema de tratamento tiveram como suporte os dados cedidos pela empresa através do fornecimento do projeto executivo do sistema de tratamento existente, visando o levantamento dos possíveis problemas e o redimensionamento do mesmo, com base nos parâmetros e critérios estipulados pela literatura específica. Resultados e Discussão A Tabela 1 apresenta a caracterização média do efluente bruto gerado pela agroindústria no ano de Durante este período, de monitoramento do sistema de tratamento em operação, foram caracterizadas e avaliadas as unidades de tratamento. Esta avaliação apontou uma série de agravantes e interferentes, principalmente nos níveis preliminar e primário, onde são utilizadas grades e peneiras com dimensões desconhecidas, um tanque de equalização com capacidade de armazenamento em torno de 220 m 3 /h, com uso de um agitador submerso de 12,5 CV para homogeneização. E um sistema de flotação constituído por dois flotadores, por insuflação de ar, com volume de 26 m 3, tempo de detenção de 15 minutos e a utilização de agentes coagulantes como o cloreto férrico e polímeros (auxiliares de coagulação) dosados automaticamente. No tratamento secundário, composto por lagoas de estabilização, foram caracterizadas as unidades de tratamento e as eficiências médias de remoção de DBO, como pode ser visualizadas na Tabela 2. A eficiência de remoção da DBO envolvendo todos os níveis de tratamento, apesar dos problemas apontados, é alta, da ordem de 98%, o que resulta em um efluente com DBO de 109 mg/l, valor acima do permitido pela legislação estadual que é de 60 mg/l para este tipo de efluente. Readequação do sistema de tratamento atual: para a readequação do nível preliminar sugeriu-se a utilização de sistema de gradeamento, dimensionado de acordo com JORDÃO & PESSOA (1995), constituído por 37 barras com dimensões t = 5/16 x a = ¾ para a remoção de peles, penas, entre outros resíduos que acompanham o efluente. Um tanque de equalização com volume total de

4 m 3, com sistema de aeração de 7,55 watts, com tempo de retenção de 2,5 horas e uma profundidade total de 3 metros, dimensionado utilizando o método do hidrógrafo (ECKENFELDER, 2000). Efetuou-se o redimensionamento das unidades que compõem o nível de tratamento secundário, seguindo-se as recomendações de METCALF & EDDY (2003); GRADY et al. (1999) ; VON SPERLING (1996); BENEFIELD & RANDALL (1980). A Tabela 3 apresenta as dimensões que devem ser adotadas para readequação, com o intuito de atingir uma DBO, no efluente final, inferior a 60 mg/l. Conclusões Neste estudo constatou-se que o sistema analisado não apresenta eficiência satisfatória, em função de uma série de fatores como o subdimensionamento de algumas unidades e a manutenção inadequada, não atendendo aos parâmetros de lançamento estipulados pelo órgão ambiental competente. Quanto ao redimensionamento proposto para o sistema atual, este contemplará as medidas cabíveis para a melhoria da eficiência, uma vez que cada unidade foi dimensionada com base em critérios estabelecidos pela literatura. Um diferencial constatado na comparação do sistema existente e o redimensionado se apóia no fato de que no primeiro percebe-se que o nível primário é o mais eficiente, seguido por um decréscimo significativo nas eficiências das unidades do nível secundário. No segundo, readequado, verifica-se uma eficiência equilibrada em todas as unidades em cada nível, o que confere maior credibilidade e eficiência global para o mesmo, permitindo assim o atendimento a legislação. Literatura Citada AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION APHA (1998). Standard methods for the examination of water and wastewater. 20 ed., Washington, DC: APHA. BENEFIELD, L.D.; RANDALL, C.W. (1980). Biological Process Design for Wastewater Treatment. EUA: Prentice-Hall, Inc. 526p. ECKENFELDER JR, W.W. (2000). Industrial Water Pollution Control. 3.ed, EUA: McGraw-Hill, 584p. GIROTTO, A.F.; MIELE, M. Situação atual e tendências para avicultura de corte nos próximos anos. Revista Avicultura Industrial. n.1, ed. 1129, 2004-jan Disponível on line em: Acesso em 20 abr GRADY, C.P.L. et al. (1999). Biological Wastewater Treatment. 2. ed. New York: Marcel Dekker, 1076 p. JORDÃO, E.P. & PESSÔA, C.A. (1995). Tratamento de Esgotos Domésticos. Rio de Janeiro, RJ: ABES, 683p. 541

5 METCALF, L.; EDDY, H. (2003). Wastewater Engineering: Treatment and Reuse. 4 ed. Revisado por George Tchobanoglous, Franklin L. Burton, H. David Stensel. New York: McGraw-Hill, 1819p. VON SPERLING, M. (1996). Lagoas de Estabilização - Princípios de Tratamento Biológico de Águas Residuárias. Vol. 3. Belo Horizonte: DESA-UFMG. 140p. Tabela 1. Caracterização do efluente bruto gerado pelo Abatedouro e Frigorífico de aves. Valores ph 6,4 ST (mg/l) DQO (mg/l) DBO (mg/l) N (mg/l) 200 P (mg/l) 70 OG (mg/l) Temperatura (ºC) 26 Tabela 2. Caracterização do sistema de tratamento existente. Lagoas Anaeróbia 1 Anaeróbia 2 Facultativa Aerada Maturação Comprimento (m) Largura (m) Profundidade (m) 5 4,5 4 3,5 4 Eficiência - DBO (%) 54,13 60,6 54,2 9,16 11 Volume Total (m³) Área superficial (m²) Tabela 3. das unidades de tratamento secundárias do sistema readequado. Lagoas Anaeróbia 1 Anaeróbia 2 Aerada Decantação Facultativa Comprimento (m) 95,2 95, ,32 - Largura (m) 63,43 63, ,88 - Profundidade (m) 4,3 4,3 3,5 3,5 2,0 Eficiência - DBO (%) 60,0 60,0 70, ,1 Volume Total (m³) , , , ,34 Área superficial (m²) 6.042, , , , ,67 542