CARACTERIZAÇÃO PRELIMINAR DAS ÁGUAS RESIDUÁRIAS DE UMA AGROINDÚSTRIA ESTUDO DE CASO agroindústria do colégio agrícola de camboriú RESUMO

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1 Mostra Nacional de Iniciação Científica e Tecnológica Interdisciplinar II MICTI Camboriú, SC, 17, 18 e 19 de outubro de CARACTERIZAÇÃO PRELIMINAR DAS ÁGUAS RESIDUÁRIAS DE UMA AGROINDÚSTRIA ESTUDO DE CASO agroindústria do colégio agrícola de camboriú Fernando Berto 1, Natália Magalhães Demartino 2 Luciane Maria Vieira 3, Dayane Lemos Teixeira 4 RESUMO As agroindústrias são grandes geradoras de águas residuárias devido à necessidade do processo de grandes volumes de água. O efluente gerado apresenta diferentes características físico-quimicas determinantes na escolha do método de tratamento antes do lançamento do efluente nos cursos d água. O presente objetivou a caracterização físicoquímica das águas residuárias da Agroindústria do Colégio Agrícola de Camboriú (processos de Laticínio e Abatedouro-Escola), situado em Camboriú SC, através de uma amostragem feita na primeira quinzena do mês de setembro de 2007, sendo, no abatedouro: amostra da água residuária da limpeza geral do abatedouro após as atividades de abate de aves; no laticínio:amostra da água residuária do processo de limpeza do pasteurizador de leite, amostra do soro de leite proveniente da fabricação de queijo minas frescal e amostrada água residuaria da limpeza geral da indústria de laticínios; e ainda amostra da água da lagoa de maturação da última fase do tratamento biológico destes efluentes. Foram realizadas análises dos parâmetros: ph, temperatura, turbidez, DBO, OD e resíduos totais. Com os resultados foi obtida uma identificação das características físico-químicas do efluente, os resultados mostraram uma eficiência do tratamento biológicos destes e a adequação com os níveis dos parâmetros analisados conforme a Resolução 357/2005 do Conselho Nacional do Meio Ambiente. Palavras-chave: agroindústria, efluentes, tratamento biológico de efluentes. 1 INTRODUÇÃO A qualidade das águas de uma bacia hidrográfica está diretamente relacionada com os seus usos preponderantes, sendo resultado de fenômenos naturais e da interferência antrópica na bacia. Quando nesta bacia hidrográfica encontram-se plantas agroindustriais como abatedouros, frigoríficos e laticínios, o efluente gerado é tão volumoso que o corpo receptor, como os rios, pode vir a tornar-se impróprio ao abastecimento público e à habitação de seres aquáticos Scarassati et al., (2003). Tornando-se necessário o tratamento destes efluentes anterior ao lançamento em um curso d água. 1 Aluno do Colégio Agrícola de Camboriú, Camboriú SC. fernando_baa06@hotmail.com 2 Aluna do Colégio Agrícola de Camboriú. carretel_81@hotmail.com 3 Eng. Ambiental. Profª Orientadora. lucianemv@hotmail.com 4 Eng. Agrônoma. Profª Co-orientadora. dadaylt@hotmail.com

2 2 O setor de alimentos destaca-se por um grande consumo de água e maior geração de efluentes por unidade produzida, além de gerar um grande volume de lodo nas estações com tratamento biológico (RAMJEAWON, 2000 apud BRIÃO e TAVARES, 2006). Compondo esta problemática, o Colégio Agrícola de Camboriú possui uma Agroindústria onde são realizadas atividades de produção de laticínios (leite pasteurizado e queijos), abates de suínos, aves e coelhos. Para o tratamento de efluentes gerados nestes processos o colégio conta com uma estrutura de tratamento biológico composto por 3 lagoas de estabilização da matéria orgânica, sendo: lagoa anaeróbia; lagoa secundária e lagoa de maturação. Assim, este projeto justifica-se no prévio conhecimento das características das águas residuárias agroindustriais e de pós-tratamento biológico, para um primeiro desenvolvimento cientifico ambiental e uma preocupação com as questões ambientais inseridas na atuação do colégio agrícola de Camboriú pelos alunos. Para que em trabalhos futuros possa-se além de questionar os resultados analisados, realizar um monitoramento desses efluentes e junto buscar alternativas da minimização da geração destes. E ainda testar outras possibilidades de tratamento para que se possa reutilizar a água residuária gerada. 1.1 OBJETIVOS Objetivo Geral Caracterizar as águas residuárias dos processos industriais da agroindústria do Colégio Agrícola de Camboriú Objetivos Específicos a) Caracterizar as águas residuárias dos processos de fabricação do leite e de queijos realizados na agroindústria do Colégio Agrícola de Camboriú CAC - através da análise dos seguintes parâmetros: ph, turbidez, temperatura, oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e resíduos totais;

3 3 b) Caracterizar o efluente gerado no processo de abate de aves no abatedouro da agroindústria do Colégio Agrícola de Camboriú através da analise de amostra da água residuária da limpeza geral do local após o abate, com os seguintes parâmetros: ph, turbidez, temperatura, oxigênio dissolvido (OD) e demanda bioquímica de oxigênio (DBO); c) Caracterizar a água lançada no curso d água após tratamento biológico dos efluentes da agroindústria do Colégio Agrícola de Camboriú através da analise dos seguintes parâmetros ph, turbidez, temperatura, oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e resíduos totais; d) Comparação das características dos efluentes brutos da agroindústria e tratados por tratamento biológico; e) Verificação do atendimento dos parâmetros analisados à Resolução CONAMA 357 de 2005 do efluente da agroindústria lançado no curso d água após tratamento; f) Aprendizagem dos alunos do curso técnico agropecuária das metodologias adotadas em processos de monitoramento da qualidade das águas e tratamento de efluentes industriais. 2 METODOLOGIA 2.1 Coleta A amostragem da água residuária dos processos da agroindústria e da saída da ultima lagoa de tratamento biológico foram realizadas na primeira quinzena do mês de setembro de Os processos e respectivos locais de amostragem foram: a) Indústria de Laticínios: - Soro do leite derivado da fabricação de queijo minas frescal. - Limpeza do pasteurizador de leite. - Limpeza geral após o processamento do leite. b) Abatedouro e Frigorífico:

4 4 a. Limpeza geral após o abate de aves. c) Última lagoa de tratamento biológico dos efluentes. 2.2 Análises As análises das amostras foram realizadas no Laboratório Águas e de química do CAC. Os parâmetros físicos e químicos analisados foram: ph; Temperatura ( C); Oxigênio Dissolvido (OD); Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO); Turbidez (NTU); e Resíduos Totais (RT). a) ph - As analises de ph foram desenvolvidas com aparelho portátil phmetro. b) Temperatura - A temperatura das amostras foi verificada juntamente com a medição de oxigênio dissolvido, através do termômetro junto do oxímetro portátil c) Oxigênio Dissolvido (OD) - A medição de oxigênio dissolvido na água residuária foi realizada com um oxímetro digital portátil em amostras diluídas em 10-1 devido a alta concentração de matéria orgânica presente nos efluentes. d) Demanda Bioquímica de Oxigênio Padrão (DBO) - A DBO do efluente foi determinada com a medição de oxigênio dissolvido (OD) no dia da coleta da amostras chamada t (0) e após 5 dias t (5) da amostra mantida em frasco fechado e incubada a 20 C, medindo-se a nova concentração de OD. Determinando-se assim a DBO através do calculo: DBO= OD t(0) OD (5) Todas as amostras foram diluídas em 10-1 em água destilada. d) Turbidez - A turbidez das amostras formam verificadas logo após sua coleta através do aparelho Policontrol Turbidímetro AP e) Resíduos Totais - O resíduos total é dado pela fórmula: RT (g/l)= ((P 2 P 1 ) x 1000)/V Onde: P 1 = peso, em gramas da capsula limpa; P 2 = peso, em gramas da cápsula + resíduo seco (após secagem de 30 minutos em estufa à 105 C; V= volume, em ml da tomada de ensaio, neste caso 100ml.

5 5 Os resultados obtidos dos locais de amostragem nos processos industriais da agroindústria foram comparados ao resultados da água da lagoa, e estes aos parâmetros exigidos pelo CONAMA, resolução 357/2005 de lançamento de efluentes em curso d água. 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO O ph da água da lagoa encontrado foi 6,0. Houve grande variação dos valores de ph entre as coletas dos processos realizados na indústria, principalmente na limpeza da indústria de laticínio que chegou a ultrapassar 11. Este alto valor deve-se a utilização de Na(OH), conhecido como soda cáustica uma base forte na limpeza do local. Brião e Tavares (2005) desenvolveram um estudo na caracterização de efluentes de laticínios onde encontraram valores de ph nas águas de limpeza em valores entre 9,62 e 10,45. De acordo com a resolução do CONAMA os efluentes lançados em curso d água devem apresentar valores de ph entre 5 a 9. O que mostra a eficiência do sistema de tratamento biológico para este parâmetro. A temperatura da água representa as condições ambientais do local. A variação de temperatura afeta os vários tipos de seres vivos que vivem num ambiente aquático, além de influir na disponibilidade de OD, segundo Von Sperling (1996) um aumento da temperatura diminui a solubilidades dos gases. Na maioria dos resultados obtidos constatou-se que a temperatura depende da condição ambiental do local, exceto o efluente do laticínio, no qual a temperatura é maior que a ambiente com média de 37,3ºC. Porém, essa elevação não afeta significativamente a temperatura final do efluente tratado, sendo, a temperatura da água da lagoa 21,6ºC, não ultrapassando o máximo permitido de 40ºC exigido pela resolução pertinente. As variações da concentração de OD nas amostras analisadas estão apresentadas na Figura 1, sendo o oxigênio dissolvido fum parâmetro analisado principalmente para posterior medição da DBO das amostras. Concentrações de OD na fixa de 9mg/l mostram uma saturação deste gás à temperatura de 20 C ao nível do mar, valores bem inferiores a este valor são indicativos de presença de matéria orgânica nas águas. O gráfico 1 mostra valores de OD entre 5,5 e 7 em cada amostra em 100ml da amostra diluída a 10-1 nos processos de laticínio. Os baixos

6 6 resultados das analises realizadas nas amostras do abatedouro e da lagoa podem indicar altas concentrações de matéria orgânica em relação aos outros processos. mg/l 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Soro Pasteurização Limpeza Abate Lagoa Locais de coleta Gráfico 1 Variação de OD do efluente gerado e do efluente lançado De acordo com os resultados de DBO mostrados no gráfico 2, pôde-se observar que há uma variação desse parâmetro no efluente gerado de 4,3mg/l na amostra do soro do leite a 1,4mg/l, após o tratamento. Os processos que envolvem a indústria de laticínio tiveram maior valor com média de 3,1mg/l e com valor máximo de 4,9mg/l, quando obtivemos maiores concentrações de oxigênio disponível nas amostras. Além deste, a presença de produtos químicos industriais utilizados no processo de limpeza do pasteurizador como a soda caustica, detergentes industriais e hipocloritos podem afetar o desenvolvimento das bactérias envolvidas, no que tange os processos de oxidação da matéria orgânica e conseqüentemente a disponibilidade de oxigênio dissolvido na amostra, diminuindo os valores de DBO nos processos de pasteurização e limpeza no laticínio e limpeza do abatedouro. No entanto a amostra da lagoa de tratamento recebe cargas dos 4 processos analisados, modificando novamente esses valores, quando a DBO alcança valores acima dos do abatedouro porém menores aos da industria de laticínios.

7 7 O valor de DBO obtido na amostra da água da lagoa não apresentou nenhuma irregularidade conforme a legislação pertinente de lançamento de efluentes, já que o efluente lançado está abaixo do padrão exigido pelo CONAMA, de 5mg/l. mg/l 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Soro Pasteurização Limpeza Abate Lagoa Locais de coleta Gráfico 2 Variação da DBO do efluente gerado e do efluente tratado Os sólidos em suspensão na água são os grandes responsáveis pela turbidez desta sendo a medida do grau de interferência da passagem de luz através da água, os processos industriais podem vir a interferir nesta característica. Nas analises de amostras da agroindústria verificou-se uma variação de 35NTU a 525NTU. Algumas amostras tiveram baixo valor, embora tivessem alta cor verdadeira, no caso da amostra da limpeza do abatedouro. Os resultados de resíduos totais das amostras do efluente gerado foram, em sua maioria, altos com pico de 1000,6g/l. Os despejos sólidos da lagoa tiveram um valor de 914,1g/l, devido a grande quantidade de sólidos gerados pelo efluente do laticínio. Porém, os resíduos do lançamento devem ser mais baixos, por haver processo de decantação de sólidos durante o tratamento. 4 CONCLUSÃO A diferença nas metodologias e matérias primas utilizadas nos processos agroindustrais do Colégio Agrícola de Camboriú mostram diferenças nos seus valores nos parâmetros analisados, o que é equilibrado quando utiliza-se para

8 8 ambos um único método de tratamento. Os resultados obtidos permitiram concluir que o efluente gerado, embora em grande quantidade, é tratado de maneira eficiente pelas lagoas de tratamento biológico fazendo com que quando este efluente é lançado em curso d agua obtenha valores nos parâmetro abaixo dos permitidos pela Resolução 357 de 2005 do CONAMA. O desenvolvimento deste trabalho permitiu-nos o conhecimento das atividades de uma agroindústria além de conhecimento técnicos ambientais no que tange as questões de qualidade das águas e sua importância. Porém faz-se necessário para uma analise técnica mais aprofundada a realização de um monitoramento das características dos efluentes, alem de observar-se outros parâmetros como volume, nitrogênio, fósforo, óleos e graxas e coliformes totais e fecais para estas atividades industriais. REFERÊNCIAS BEAL, L. L e MONTEGGIA, l. O. Tratamento anaeróbio de efluentes de curtume de acabamento auxiliado com membranas. In: Congresso de Engenharia Sanitária e Ambiental. Jan/mar 2003 vol8. n 1, BRIAO, V. B e TAVARES, C. R. G. Geração de Efluentes na Industria de Laticínios : Atitudes Preventivas e Oportunidades. In: 23 Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental.Campo Grande-MS. 2005, 9p. CONSELHO Nacional do Meio Ambiente. Resolução n. 357 de 17 de março de Dis ponível em: < Acesso: 01 set SCARASSATI, Deividy et al. Tratamanento de efluentes de matadouros e frigoríficos. Disponível em: < Acesso: 01 set SCHOENHALS, M.; SENA, R. F.; JOSÉ, H. J. Avaliação da eficiência do processo de coagulação/flotação aplicado como tratamento primário de efluentes de abatedouro de frangos. In: Congresso de Engenharia Ambiental Espírito Santo de pinhal, vol p

9 9 AGRADECIMENTOS Ao colégio agrícola de Camboriú pela utilização de suas estruturas, aos professores Luiz Álvaro Monteiro Junior e Lairton Luiz responsáveis pela Agroindústria e alunos deste setor na fase de amostragem e ainda ao professor Isaías dos Santos.