Franciane Aparecida Arruda Marques x Profª. Orientadora: Márcia Gonçalves Coelho

Transcrição

1 Produção Mais Limpa Aplicada ao Gerenciamento Ambiental da Indústria de Bebidas: Produção Mais Limpa (P+L). Franciane Aparecida Arruda Marques x Profª. Orientadora: Márcia Gonçalves Coelho

2 Exemplificação de P+L, na industria de bebidas; Conclusão. 1

3 Alguns exemplos de indústrias que aplicam a P+L: Cervejarias; Indústria de Vinhos; Indústria de Refrigerantes. 2

4 DESCRIÇÃO DO PROCESSO INDÚSTRIAL: Produção de cerveja A cerveja é obtida pela fermentação da cevada, que consiste na conversão em álcool dos açúcares presentes nos grãos de cevada. A fermentação é a principal etapa do processo cervejeiro e sua efetividade depende de várias operações anteriores, incluindo o preparo das matériasprimas. Após a fermentação são realizadas etapas de tratamento da cerveja, para conferir as características organolépticas (sabor, odor, textura) desejadas no produto final. 3

5 Figura 1: Etapas genéricas da produção de cerveja 4

6 Figura 2: Fluxograma Genérico da produção de cerveja 5

7 1. Caminhão de descarga do malte; 2. Silos de armazenagem do malte; 3. Moinhos; 4. Tanques de mostura; 5. Filtros; 6. Adição de lúpulo; 7. Tanque de armazenagem; 8. Adição de levedura; 9. Fermentador; 10. Tanque de maturação; 11. Adição de terra diatomácea; 12. Filtração; 13. Tanque de armazenagem para uma fase de acabamento; 14. Tanque de armazenagem da cerveja acabada; 15. Recebimento de garrafas limpas com solução de hidróxido de sódio; 16. Engarrafadora; 17. Pasteurização; 18. Expedição para comercialização. 6

8 Figura 3: Diagrama de blocos genérico da produção de cerveja. 7

9 Principais Resíduos Gerados na Indústria Cervejeira. Bagaço de Malte, Turb Grosso e Trub Fino: Possuem excelentes características nutricionais, e por esta razão são usados na fabricação de ração animal. Excesso de levedura: Parte desta levedura é utilizada no preparo de nova batelada, e parte é vendida parta a indústria alimentícia. 8

10 Resíduos do envase: Durante a etapa de envase existem dois tipos de resíduos gerados: Pasta celulósica: composta dos rótulos removida na lavagem das garrafas retornáveis, é vendida a empresas de reciclagem de papel; garrafas quebradas, latas e tampas metálicas amassadas, plástico e papelão originários de embalagens, são segregados e vendidos para as empresas de reciclagem. Terra Diatomácea: usada na clarificação, é retirada, passa por um processo de secagem e posteriormente destinada para aterros como material inerte. 9

11 Lodo: tanto na Estação de Tratamento de Águas (ETA) como na Estação de Tratamento de Efluentes (ETE), geram-se quantidades consideráveis de lodo, que deve ser corretamente gerenciado como resíduo. 10

12 Efluentes Líquidos: Principalmente por conta da necessidade de freqüentes operações de limpeza, seja de equipamentos, pisos ou garrafas, a indústria cervejeira gera quantidades significativas de efluentes líquidos. A composição destes efluentes é fortemente influenciada pelo tipo de cerveja fabricado, tipo de levedura utilizada, qualidade dos processos de filtração, tipo de aditivos eventualmente acrescentados e eficiência dos processos de limpeza de equipamentos. Por conta destes fatores e da já citada variabilidade de condições operacionais do processo cervejeiro, tanto a composição como a taxa de geração dos rejeitos deste setor produtivo é muito variável. Os efluentes líquidos são gerados principalmente nas etapas de lavagem de garrafas, linhas e equipamentos. 11

13 Os efluentes líquidos são gerados principalmente nas etapas de lavagem de garrafas, linhas e equipamentos. Os principais pontos de geração são relacionados a seguir: Operações de limpeza de: caldeiras de caldas, mostura e lúpulo; tubulações; filtros; whirpool; trocadores de calor; tanque leveduras; garrafas de vidro, barris de aço ou madeira e latas de alumínio; caixas plásticas, e pisos. Envase: Extravasamento e quebras no envase; Domésticos : refeitório, vestiários, sanitários, etc.; 12

14 Indústria de Vinhos. O vinho é basicamente feito a partir de uva. Não é acrescido de fermento industrializado, pois, sua fermentação é natural. A qualidade da uva utilizada para elaborar vinhos finos, independentemente da variedade, é fundamental um bom estado sanitário e grau de maturidade. Estes dois fatores terão uma enorme importância na qualidade final do vinho. 13

15 A elaboração de vinhos tintos, brancos e rosados de qualidade começa por esta decisão. Para vinhos brancos de qualidade, o estado sanitário deve ser perfeito. Uvas sadias e inteiras representam fator importantíssimo. É fundamental ainda que as uvas tenham um boa relação açúcar / acidez, pois é a característica ácida que faz com que os vinhos brancos brasileiros sejam considerados de alta qualidade e reconhecidos por seus aspectos de juventude, frescor e aromas frutados. 14

16 Produção de Vinhos Brancos. Figura 4: Fluxograma de Processo de Produção de Vinhos Brancos. 15

17 Produção de Vinhos Tintos. Figura 5: Fluxograma de Processo de Produção de Vinhos Tintos. 16

18 Principais Resíduos Gerados na Indústria de Vinhos. As cargas poluentes da indústria de vinhos dependem do período de trabalho e das tecnologias usadas (p. ex., produção de vinho tinto, branco ou vinhos especiais). As fontes principais de efluentes são as operações de lavagem, que ocorrem durante o esmagamento e a prensagem dos cachos, bem como na limpeza dos tanques de fermentação, dos barris e de outros equipamentos e superfícies. As águas residuais contêm resíduos de subprodutos (engaços, grainhas, películas, borras, lamas, tartaratos), perdas de produtos brutos (perdas de mostos e de vinhos ocorridos por acidente ou durante as lavagens), produtos usados para o tratamento do vinho (colas, terras de filtração) e produtos de limpeza e de desinfecção, usados para lavar materiais e solos. 17

19 Figura 6: Principais Resíduos na Indústria de Vinhos. 18

20 O composto obtido com resíduos da indústria de vinhos apresenta características adequadas para a disposição em terrenos de cultivo. A mistura dos bagaços pouco frescos com resíduos da criação de animais e restos de vegetais favorece a compostagem da fração menos biodegradável dos bagaços e contribui para a diluição de alguns componentes que, eventualmente, se possam encontrar em excesso, como é o caso do cobre. 19

21 Indústria de Refrigerante. Figura 7: Etapas Genéricas da produção de Refrigerantes. 20

22 A produção de refrigerantes emprega quantidades significativas de água, açúcar cristal, CO 2 para carbonatação, além de diversos aditivos como conservantes (p. e., sorbato de potássio e benzoato de sódio), estabilizantes, acidulantes, corantes, essências (guaraná, cola, limão, laranja, tutti-frutti ), entre outros. 21

23 Figura 8: Fluxograma de Produção de Refrigerante. 22

24 Principais Puluentes Gerados da Indústria de Refrigerantes. A disponibilidade de informações específicas sobre o consumo de insumos e a geração de rejeitos pela indústria de refrigerantes é bastante escassa, devido a dois motivos principais: Este ramo industrial apresenta um potencial poluidor bastante inferior ao das indústrias cervejeiras, em geral, o que justifica a reduzida quantidade de estudos sobre seus processos e rejeitos; em muitos casos a produção de refrigerantes se dá em plantas conjuntas com as cervejarias e, portanto, a avaliação de seus resíduos e efluentes não é conduzida em separado. De modo geral, pode-se dizer que os principais impactos ambientais da fabricação de refrigerantes são similares a alguns da indústria cervejeira, como por exemplo: a elevada carga orgânica, a presença de sólidos em suspensão nos efluentes ou a geração de resíduos de rótulos e vasilhames danificados. 23

25 Resíduos Sólidos A produção de refrigerantes gera resíduos sólidos quase que exclusivamente na etapa de envase e acondicionamento. Alguns exemplos destes resíduos são: Garrafas de PET, latas de alumínio e garrafas defeituosas; Restos de papel e plástico de embalagens, e borra de rótulos da lavagem de garrafas. 24

26 Efluentes Líquidos Os efluentes líquidos da produção de refrigerantes são, em geral, oriundos de etapas de lavagem, seja dos vasilhames, equipamentos ou da instalação em si. A estes se pode somar ainda contribuições de carga provenientes de lotes defeituosos e perdas de processo, como por exemplo, derramamentos de produto. Estes efluentes têm como principais características: o ph alcalino, devido às soluções de limpeza utilizadas, e a elevada carga orgânica, devida ao açúcar do xarope e alguns extratos vegetais empregados na formulação. O uso de equipamentos mais modernos para lavagem de garrafas pode reduzir a geração de efluentes. 25

27 Resíduos pós-consumo. O descarte após o uso de grandes volumes de embalagens de PET de modo inadequado consiste atualmente numa questão ambiental de grande relevância, por causar problemas desde a poluição visual de corpos d água até o entupimento de bueiros e galerias pluviais, incluindo a proliferação de mosquitos vetores de diversas doenças. A solução para estes problemas passa necessariamente pela melhoria do sistema de coleta, uma vez que o PET é um material 100% reciclável e a resina reciclada possui diversos usos. 26

28 Dentre estes usos podemos citar a produção de: cordas; cerdas para vassouras e escovas; peças injetadas (automotivas, utensílios domésticos, etc); embalagens para fins não alimentícios; embalagens multi- camadas para fins alimentícios, e fibras de poliéster (enchimento de estofados, pelúcias, tecidos, etc). 27

29 Conclusões: 28

30 Medidas de Produção Mais Limpa (P+L). Uso eficiente de água/minimização de efluentes: As medidas de racionalização de uso de água sempre influenciam a geração de efluentes, na medida em que menores consumos representam menores vazões de efluentes. De modo geral, uma primeira medida importante em qualquer programa de prevenção à poluição é o monitoramento. Uma ação usualmente de grande eficácia, principalmente em plantas mais antigas, é a realização de um programa detalhado de manutenção, que objetive eliminar ou reduzir vazamentos em dutos, cotovelos, junções, registros e válvulas. 29

31 Recomenda-se a instalação de timers; O aumento da eficiência de limpeza reduz o uso e, conseqüentemente o descarte, de produtos químicos como soda, ácido ou detergente. 30

32 Lavagem de Garrafas. O consumo de água nas lavadoras de garrafas depende basicamente da tecnologia empregada no projeto construção do equipamento. As lavadoras de garrafas mais modernas consomem menor quantidade de água. A principal diferença encontra-se tanto no ano de fabricação e modelo das máquinas, como no modo como se distribui a lavagem em seu interior, sendo recomendável o uso de múltiplos estágios na lavagem. 31

33 Algumas medidas que podem ser adotadas no projeto de máquinas de menor consumo são: instalação de válvulas automáticas que cortem o fluxo de água quando houver paradas; uso de aspersores mais eficientes, de menor consumo de água; controle da pressão da água, para não usar vazões maiores que as necessárias, e circulação da água de lavagem em contra- corrente, ou seja, usar água limpa apenas nas últimas etapas e usar o efluente destas nas etapas anteriores, e assim sucessivamente. 32

34 Uma outra medida, verificada em algumas empresas do Estado de São Paulo, é o uso do efluente da lavadora de garrafas numa etapa anterior, de pré- lavagem das garrafas. Esta medida, segundo as próprias empresas, permite uma redução de consumo de água em até 30% neste processo. Este efluente pode ainda ser usado na lavagem de engradados, atividade que em geral é realizada com água limpa. 33

35 Pasteurização Sugere-se fechar o circuito utilizando uma torre de resfriamento ou outro tipo de sistema para reduzir a temperatura da água. Desta forma, a água é resfriada e retorna ao pausterizador, sendo necessário apenas repor as perdas por evaporação e respingos, o que reduz o consumo de água limpa em cerca de 80% neste equipamento. Outra possibilidade adotada por algumas empresas do Estado de São Paulo, é utilizar a água quente de saída do pausterizador em outros locais da planta, onde não seja necessária água de alta qualidade ou pureza, como na limpeza dos pisos, resfriamento de equipamentos, etc. Neste caso, faz-se necessário a instalação de um tanque para armazenagem da água após a segregação, de onde esta seria destinada ao uso final. 34

36 Limpeza de Equipamentos Uma primeira providência diz respeito à aplicação de um planejamento para a produção, no sentido de minimizar o número de lavagens necessárias. Além disso, recomenda-se realizar limpeza a seco antes do uso de soluções de limpeza, removendo restos de produto por gravidade ou com uso de ar comprimido. 35

37 Envase Para facilitar o enchimento das garrafas, as máquinas enchedoras são dotadas de uma bomba que retira o ar antes da entrada da bebida. Nestas bombas, o vácuo é obtido por colunas barométricas, equipamento que utiliza jatos de água para produzir pressão negativa numa tubulação. Neste tipo de sistema, em geral, perde-se água, uma vez que parte da água sai junto com o ar que é expelido das garrafas. Para evitar esta perda, estimada em cerca de 50% da vazão de água, deve-se instalar um tanque de recirculação, que retorna a água extraída do equipamento para o topo do mesmo. 36

38 Limpeza de Pisos A limpeza de pisos, em geral, é realizada com uso de mangueiras, e deve utilizar-se o mínimo de água possível. Para tanto, recomenda-se implementar equipamentos de limpeza que funcionem com alta pressão (por exemplo bombas de alta pressão ou bombas de hidrojateamento). 37

39 Bibliografia erveja/inicial_vinhos.html ejaria_final. e-rodrigues%5b1%5d.pdf _Energ.pdf 38

40 Agradecimentos Primeiramente a Deus; A minha Orientadora Márcia; A minha Mãe Luzia; Meu Marido Romes; A meus amigos que estiveram ao meu lado neste caminho longo e desgastante. 39