Introdução AGROINDÚSTRIA PREOCUPAÇÃO!!! Importância para o País INDISCUTÍVEL!!!! ECONOMIA Harmonia entre população urbana e rural

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2 Introdução AGROINDÚSTRIA Importância para o País INDISCUTÍVEL!!!! ECONOMIA Harmonia entre população urbana e rural PREOCUPAÇÃO!!!

3 Introdução Tabela 1: Produção de leite (milhões de litros) no País e no RS e seus respectivos aumentos nos períodos BRASIL Aumento - 36,4% 39,5% RS Aumento - 44,7% 57,7% Em 2009 : 3,64 bilhões de litros ~ 13% produção nacional

4 Introdução Região de abrangência do Planalto e Bacia do Alto Jacuí Nestlé em Carazinho : ~ 1 milhão de litros / dia Bom Gosto em Tapejara: ~ 1 milhão de litros / dia Italac em Passo Fundo: ~ 400 mil litros / dia CCGL em Cruz Alta: ~ 500 mil litros /dia l/d 1,0585 bilhões litros/ano ~29% do volume total de leite do RS

5 Introdução E ainda: BRASIL FOODS em Marau Aves, Suínos, embutidos Doux em Passo Fundo Aves t / d Minuano em Passo Fundo Aves t / d BUNGE Processamento de soja Em instalação Maltaria da AMBEV em Passo Fundo

6 Introdução COREDE DA PRODUÇÃO 7 municípios dos 43 totais da bacia do Alto Jacuí habitantes (FEE, 2009) habitantes da bacia do Alto Jacuí (COAJU, 2009) População 2002: habitantes 2009: habitantes Crescimento: ~ 28% Crescimento do RS ~ 4,7% PIB 2002: R$ : R$ crescimento de 14,7%

7 Introdução COREDE DA PRODUÇÃO PIB Marau 66% do PIB gerado pela indústria Passo Fundo 57% do PIB gerado pela indústria

8 Efluentes da agroindústria CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES Carga orgânica: DBO, DQO; Óleos e graxas; Nitrogênio; Fósforo; ph; Sólidos suspensos; Coliformes (abatedouros)

9 Efluentes da agroindústria Tabela 2: Número de atividades cadastradas para licenciamento ambiental no RS e potencial poluidor para o setor Indústria de Produtos Alimentares (FEPAM, 2010) Potencial Poluidor Nº de atividades Exemplos Alto 24 Parboilização de arroz, abatedouros, leite e derivados Médio 28 Embutidos, torrefação e moagem de café, secagem de arroz Baixo 7 Padaria, erva-mate, condimentos, mel 80% do ramo de atividade médio e alto

10 Efluentes da agroindústria Relatório emitido pela FEPAM (2001) Diagnóstico da poluição hídrica industrial na região hidrográfica do Guaíba 3990 indústrias com potencial poluidor hídrico mais significativo

11 Efluentes da agroindústria Tabela 3: nº de indústrias por setor na região hidrográfica do Guaíba Setor Industrial Nº Indústrias Metalúrgica 1050 Alimentos 1035 Mecânica 507 Bebida 409 Gráfica 270 Química 255 Couro 132 Minerais não metálicos 112 Fonte: FEPAM (2001) 26% Setor Industrial Mobiliário 56 Material Elétrico 43 Farmacêutica 30 Têxtil 23 Papel 19 Madeira 12 Usina Termoelétrica 1 Diversos* 36 Total 3990 Nº Indústrias * escovas/pincéis; jóias e bijouterias; laboratórios industriais; lavanderias industriais

12 Efluentes da agroindústria Tabela 4: Distribuição das 100 indústrias com maior potencial de poluição hídrica Localizadas na região hidrográfica do Guaíba por setor industrial (FEPAM, 2001) Setor industrial Nº de indústrias Couro 39 Alimentos 36 Bebida 10 Têxtil 5 Papel 4 Química 4 Metalúrgica 2

13 Efluentes da agroindústria Figura 1: Nº de indústrias de alimentos por bacia hidrográfica FEPAM (2001)

14 Efluentes da agroindústria Tabela 6: Distribuição das cargas geradas (t/a) e lançadas por setor Remoção de 92% na região hidrográfica do Guaíba (FEPAM, 2001) Setor DBO Bruta DBO Lançada DQO Bruta DQO lançada Alimentos Papel Couro Bebidas Química Têxtil Metalúrgica Mecânica Minerais não Metálicos Remoção de 92% Remoção de 90% Remoção de 96% Remoção de 94% Outros

15 Efluentes da agroindústria Tabela 5: Distribuição das cargas geradas e lançadas (t/a) por alguns municípios da região Bacia hidrográfica do Alto Jacuí (FEPAM, 2001) Bacia DBO bruta DBO lançada Remoção (%) Passo Fundo Marau Carazinho

16 Efluentes da agroindústria Tabela 7: Distribuição das cargas geradas e lançadas (t/a) por bacia da região hidrográfica do Guaíba (FEPAM, 2001) Bacia DBO bruta DBO lançada Remoção (%) Sinos Taquari Guaiba Caí Gravataí Antas Pardo Alto Jacuí Vacacaí º em DBO bruta 5º em DBO lançada Baixo Jacuí

17 A legislação e a remoção EXEMPLO Laticínio de médio porte: l de leite por dia Geração de efluentes: 1 L de efluente por litro de leite processado L/d = 500 m³ /d Concentrações: DBO: 1 g/l DQO: 2,5 g/l Carga gerada 500 kg /d de DBO 1250 kg/d de DQO

18 A legislação e a remoção Resolução 128/06 CONSEMA Tabela 8: Concentrações máximas de DBO, DQO e SS para emissão de efluentes no RS

19 A legislação e a remoção Necessidade de remoção de DBO Re moção = DBO i DBO DBO i f * mg 80 mg Re moção = L L *100 = 1000 mg L 92%

20 A legislação e a remoção Necessidade de remoção de DQO: 2500 mg 300 mg Re moção = L L *100 = 2500 mg L 88%

21 A legislação e a remoção CARGA ANUAL LANÇADA g 3 m d DBO = 80 *500 *365 = 14, 6 3 m d a t a g 3 m d DQO = 300 *500 *365 = 54, 75 3 m d a t a

22 A legislação e a remoção FRIGORÍFICO DE MÉDIO PORTE: frangos por dia Geração de efluentes: 1 4 L de efluente por frango L/d = 1400 m³ /d Pré-chiller: 1,5 L de água por frango Chiller: 1,0 L de água por frango 250 m³ / d Figura 2 Chiller para resfriamento de carcaças de frango

23 A legislação e a remoção FRIGORÍFICO DE MÉDIO PORTE: Concentrações: DBO: 1,5 g/l DQO: 3,2 g/l Carga gerada 2100 kg /d de DBO 4480 kg/d de DQO

24 A legislação e a remoção Resolução 128/06 CONSEMA

25 A legislação e a remoção Necessidade de remoção de DBO 1500 mg 70 mg Re moção = L L *100 = 1500 mg L 95,3%

26 A legislação e a remoção Necessidade de remoção de DQO: 3200 mg 260 mg Re moção = L L *100 = 3200 mg L 91,8%

27 A legislação e a remoção CARGA ANUAL LANÇADA g 3 m d DBO = 70 *1400 *365 = 35, 77 3 m d a t a g 3 m d DQO = 260 *1400 *365 = 132, 86 3 m d a t a

28 A legislação e a remoção Para a sacarose: C 12 H 22 O 11 C H O + 12 O 12CO + 11H O kg kg 528 kg kg oxigênio 384kg kg = = 1,122 O 2 sacarose 342kg kg kg de sacarose lançados por dia no corpo receptor sacarose t O a 132,86 2 * /1,122 = a 365d 324,4 kg d de _ açúcar

29 Pagamento pelo uso e disposição? Bacia dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí em SP R$0,01/m 3 lançado 3 m 365d R$0,01 R$5110, * * = 3 d a m a R$0,10/kg de DBO lançada t 1000kg R$0,1 R$3577, 00 35,77 * * = a t kg a R$8.687,00/a Valor a ser pago pelo descarte de efluente

30 Pagamento pelo uso e disposição? Frangos para oriente médio: 1 kg; Rendimento da carcaça: 75% Preço de exportação: U$1400/t Antiga CPMF:0,038% da movimentação financeira frangos d * 1kg frango 1t * 1000kg U$1400 *0,75* t * 365d a * R$1,7 1U $ R$ R$24.757, 95 *0,038% = a ano Valor pago em CPMF pelo frigorífico

31 O 2 consumido do rio Se a concentração de O2 no rio (OD) for de 5 mg/l: t 5 mg * Q = 132,86 O L 2 a 3 m Q = 3033,3 = 842 h L s Vazão do rio para fornecer o O2 necessário para a oxidação da matéria orgânica

32 Curva de autodepuração das águas Curva SAG 132,86 t/a de DQO Figura 3: Curva SAG Distância do ponto de descarga

33 O CASO DO RIO DOS SINOS

34 Classificação dos corpos de água doce Consumo humano Proteção e conservação Recreação ÁGUAS DOCES CLASSES USOS ESP Com desinfecção Com tratamento simplificado Com tratamento convencional Com tratamento convencional e avançado Equilíbrio natural de comunidades aquáticas Ambientes aquáticos em UCPI Das comunidades aquáticas Comunidades aquáticas em terras indígenas Com contato primário conforme 274/2000 Com contato secundário Hortaliças consumidas cruas e frutas rentes ao solo Hortaliças, plantas, parques, jardins com contato direto Irrigação culturas arbóreas, cerealíferas, forrageiras Aqüicultura e atividades de pesca Pesca amadora Dessedentação de animais Navegação Harmonia Paisagística Qualidade das águas

35 Tratamento de efluentes da agroindústria Atualmente: Sequência de processo físico-químico seguido de biológico

36 Tratamento preliminar PREVENÇÃO Tratamento biológico PÓS-TRATAMENTO Tratamento do lodo Figura 4: Esquema geral de uma ETE Fonte: Departamento de Esgotos de Bauru

37 PREVENÇÃO CINCO ETAPAS: 1. Evitar; 2. Reduzir; 3. Reciclar; 4. Tratar; 5. Dispor Foco 1: Minimizar o volume e carga do efluente bruto Ponto 2: Pós-tratamento - Evitar as sobretaxas; - Buscar o reuso

38 Reuso e reciclo de águas Mann e Liu (1999): 1. Mudanças no processo; 2. Reuso direto; 3. Regeneração proporcionando o reuso; 4. Regeneração proporcionando o reciclo;

39 Água Matérias- Primas Efluente com alta DBO FRIGORÍFICOS: -Flotação para recuperar SS; LATICÍNIOS: -Recuperação de sólidos do leite Efluente Produto s Tratamento Nutrientes Tratamento Efluente Figura 5: Recuperação de nutrientes presentes em águas residuárias

40 Processos com membranas para a recuperação de nutrientes Figura 4 Representação da separação por membranas

41 Processos com membranas para a recuperação de nutrientes Fase com a espécie B concentrada Rejeito Alimentação Fase com a espécie A em maior concentração Permeado

42 Processos com membranas para a recuperação de nutrientes Figura 6. Alimentação, permeado e rejeito obtidos na UF para recuperação de nutrientes do efluente de laticínios Figura 7. Efluente e concentrado final obtidos por UF após uma redução de volume de 34 vezes

43 Água Matérias- Primas Efluente com baixa DBO FRIGORÍFICOS: -Águas do chiller; LATICÍNIOS: -Água da produção de leite em pó e leite condensado Efluente Produto s Tratamento Água para reuso Tratamento Efluente

44 REUSO DIRETO: -Limpeza de caminhões; - Limpeza externa da fábrica; -Uso para jardinagem REGENERAÇÃO PARA O REUSO: -Água de caldeiras; -Sistemas de resfriamento; REGENERAÇÃO PARA O RECICLO: - Água com qualidade análoga à água potável Água Água Água OPERAÇÃO 1 OPERAÇÃO 2 OPERAÇÃO 3 (a) OPERAÇÃO 1 OPERAÇÃO 2 OPERAÇÃO 3 (b) OPERAÇÃO 1 OPERAÇÃO 2 OPERAÇÃO 3 (c) Regeneração -Filtração para remoção de sólidos suspensos; Efluente - Processos com membranas para remoção de matéria orgânica; - Abrandamento -Oxidação para remoção química de (Fenton Ca 2+ e e fotofenton); Mg 2+ ; -Nanofiltração Efluente e osmose inversa; -Filtração com carvão ativado; - Desinfecção Regeneração Efluente Figura 5. Processos para reutilização de água (MANN E LIU, 1999)

45 PÓS- TRATAMENTO Considerações importantes: 1. Integração ETE e Produção SITEL DO PÓLO PETROQUÍMICO 2. Sistema convencional deve possuir uma elevada eficiência a. Efluente tratado com baixa carga orgânica (DBO); 3. Mínima concentração de sólidos suspensos a. Lagoas facultativas NÃO alta concentração de sólidos suspensos; 4. Sistema com bom nível de controle do processo de tratamento AUTOMAÇÃO!!!

46 PROCESSO Principais Processos para Pós-P Tratamento IMPUREZAS - Clarificação Sólidos Suspensos - Filtração Sólidos Suspensos - Carvão Ativado Cloro e Mat. Org. - Cloração MO, Cor, Fe, Mn - Abrandamento Dureza Ca e Mg - Desmineralização Sais Dissolvidos - Osmose Inversa Sais Dissolvidos -Dosagem ácido ou base Ajuste de ph - Ultravioleta Controle de MO ETA Ir para ETE

47 ETA Água para reuso

48 OBRIGADO!