QUALIDADE DO EFLUENTE GERADO NO PROCESSO DE PARBOILIZAÇÃO DE ARROZ Catia Cirlene Felipi 1 Cladir Teresinha Zanotelli 2 1 UNIVILLE Universidade da Região de Joinville Curso de Engenharia Ambiental Rua Júlio Stolf 72 Vila Nova 89237-680 Joinville, SC, Brasil Catia.cirlene@univille.net 2 UNIVILLE Universidade da Região de Joinville Mestrado em saúde e Meio Ambiente Rua Dona Francisca, 1883/604B Saguaçú, Joinville, SC, 89221-000,Brasil czanotelli@univille.br Palavras-chave: plantio de arroz; efluentes da rizicultura; parboilização RESUMO O ano de 1999 ainda é um marco na produção mundial de arroz em casca, quando superou 611 milhões de toneladas. O volume de produção de 2003 foi 4% menor, alcançando 589 milhões de toneladas, conquanto tenha sido 3% maior do que o de 2002. Entre estas duas safras mundiais também foi de 4% o crescimento da área plantada. Com isto, nivelou a última delas ao montante de cinco anos atrás (SANTA CATARINA, 2005).A produtividade média do arroz irrigado em Santa Catarina, passou de 2,3 t/ha na safra 1975/76 para 7,5 t/ha, na safra 2003/2004, resultando numa produção total superior a um milhão de toneladas de arroz em casca (ARROZ,2005).O principal produto da agroindústria catarinense de arroz é o parboilizado, o qual é comercializado, principalmente nos estados do Paraná, São Paulo, Rio de Janeiro e estados do Nordeste brasileiro. Este estudo teve por objetivo analisar a qualidade do efluente gerado por uma indústria de parboilização de arroz do município de Joinville cuja geração de efluente é de 8m 3 /hora, na época de plantio de arroz este efluente é utilizado para irrigação das lavouras próximas à indústria, mas nos períodos em que não há o cultivo deste grão o efluente é lançado nos recursos hídricos sem tratamento. INTRODUÇÃO O plantio do arroz, no Brasil, ocorre a partir do mês de agosto. Em Santa Catarina, terceiro maior produtor deste cereal, utiliza em 95% das áreas de cultivo o sistema denominado prégerminado, onde as sementes são lançadas em processo avançado de germinação ao solo coberto por uma lâmina de água de cerca de 5 a 10 cm. O arroz irrigado em Santa Catarina é cultivado em aproximadamente 145.000 hectares, distribuídos em mais de oito mil propriedades rurais, na faixa litorânea e no Vale do Itajaí. A produtividade média do arroz irrigado em Santa Catarina, passou de 2,3 t/ha na safra 1975/76 para 7,5 t/ha, na safra 2003/2004, resultando numa produção total superior a um milhão de toneladas de arroz em casca (ARROZ,2005). Depois de colhido, o arroz é conduzido às indústrias, que compram o cereal, que é posteriormente seco até 12 13% de umidade (umidade de conservação), sendo em seguida armazenado para posterior beneficiamento. A indústria beneficiadora catarinense de arroz encontra-se em intenso processo de modernização, e mesmo com as importações do outros estados as indústrias continuam com uma capacidade ociosa em trono de 20% (EPAGRI,1992). O principal produto da agroindústria catarinense de arroz é o parboilizado, o qual é comercializado, principalmente nos estados do Paraná, São Paulo, Rio de Janeiro e estados do Nordeste brasileiro. O consumo de arroz beneficiado pelos catarinenses é em torno de 250 mil toneladas anuais, representando apenas 25% da quantidade total beneficiada, o restante é exportada
para outros estados da federação, fazendo de Santa Catarina um estado exportador de arroz beneficiado (ARROZ,2005). O processo de parboilização gera muitos impactos ambientais, principalmente na etapa de encharcamento, causado pela própria temperatura de saída da água da operação, que pode sair do processo a uns 60 C. Como a concentração de Oxigênio Dissolvido OD em um manancial diminui com a elevação da temperatura, ao ser jogado o efluente do processo diretamente em algum rio ou lago ocasiona dano à vida aquática, a começar pelos peixes mais sensíveis; estes, podem servir de importantes indicadores biológicos. Este é um assunto praticamente equacionado na industria nacional, seja pela crescente consciência empresarial, seja pela atividade política dos órgãos responsáveis pela preservação do ambiente (AMATO,2002). O objetivo deste estudo é analisar a qualidade do efluente gerado no processo de parboilização do arroz, processo este que utiliza uma quantidade elevada de água, gerando um volume significativo de efluente que necessita ser tratado ou ter uma destinação adequada. MATERIAL E MÉTODOS A parboilização consiste em migrar os nutrientes, principalmente vitaminas hidrosolúveis, para o interior do grão, fixando-o posteriormente através da gelatinização do amido, elemento responsável por 90% do peso seco do grão, este processo contempla as seguintes etapas: Encharcamento, Gelatinização e Secagem complementar, a partir deste ponto, o arroz parboilizado segue o caminho normal de beneficiamento, idêntico ao arroz branco (ARROZ,2003). O desenvolvimento do estudo aconteceu em uma indústria de parboilização de arroz no estado de Santa Catarina. Foram analisados os seguintes parâmetros: ph, Nitrogênio Total, Fósforo Total, Òleos e graxas, DQO e DBO do efluente do processo da parboilização (APHA-AWWA-WEF, 1995). As coletas foram no ano 2003 com freqüência semestral. RESULTADOS E DISCUSSÃO Produção de Arroz nos Países do Mercosul A produção de arroz nos países que compõem o Mercosul vem seguindo, em linhas gerais, a mesma dinâmica imperante em âmbito mundial. Até o ano de pico produtivo, foi o mesmo, 1999, quando somou pouco mais de 14,8 milhões de toneladas (Tabela 1). Na safra 02/03, esta quantidade baixou para 12,3 milhões de toneladas (-17%), quantia muito próxima da produção da safra 02 (0,5%). A produtividade pouco avançou nesses cinco anos (2,5%), tendo declinado quase 1% entre as safras 01/02 e 02/03 (SANTA CATARINA, 2005). Tabela 1. Quantidade produzida de arroz nos países do mercosul no período de 1999 a 2003s Quantidade Produzida Evolução (%) Part. - % Países PAÍS 1999 2002 2003 2003/2002 2003/1999 Mundo Mercosul Mundo 611.340.811 569.526.642 589.125.843 (3,6) 3,4 100,0 Mercosul 14.824.215 12.215.011 12.271.500 0,5 (17,2) 2,1 100,0 Brasil 11.709.700 10.457.100 10.198.900 (12,9) (2,5) 1,7 83,1 Uruguai 1.328.222 939.489 1.250.000 (5,9) 33,1 0,2 10,2 Argentina 1.658.200 713.449 717.600 (56,7) 0,6 0,1 5,8 Paraguai 128.093 104.973 105.000 (18,0) 0,0 0,0 0,9 Fonte:Santa Catarina (2005)
O total de área cultivada recuou quase 20% em cinco anos, mas cresceu 1% entre as duas últimas safras. Os quatro estados-membros evoluíram de maneira diferenciada entre si, embora, (todos eles tivessem reduzido) no qüinqüênio considerado, sua área cultivada e seu volume de produção. Somente Brasil e Uruguai elevaram seu rendimento médio (5,5% e 3%, respectivamente). Este país vizinho, aliás, teve seu crescimento mais intenso entre as safras 02 e 03; entretanto, 12% em rendimento, 19% em área e 33% em produção (SANTA CATARINA, 2005). Foi, porém, a produção Argentina de arroz que sofreu os maiores revezes. Teve sua área plantada reduzida em 54% e seu rendimento, em 6%, resultando num volume de produção 57% inferior ao de 1999.Esta perda de rendimento teve em sua raiz ocorrências climáticas desfavoráveis durante a safra 2003, que limitaram o crescimento da produção a quase 1% em uma área que se expandiu 7%. Do total produzido por ambos os países latinos, cerca de 564 mil toneladas do arroz uruguaio e 187 mil toneladas do argentino direcionaram-se ao mercado brasileiro (Op cit, 2005) Produção catarinense de arroz O principal produto da agroindústria catarinense de arroz é o parboilizado, o qual é comercializado, principalmente nos estados do Paraná, São Paulo, Rio de Janeiro e estados do Nordeste brasileiro. O consumo de arroz beneficiado pelos catarinenses é em torno de 250 mil toneladas anuais, representando apenas 25% da quantidade total beneficiada, o restante é exportada para outros estados da federação, fazendo de Santa Catarina um estado exportador de arroz beneficiado. (ARROZ, 2005) O setor orizícola envolve, em Santa Catarina, direta e indiretamente, mais de 50 mil pessoas. Estima-se que na safra 2003/04 o valor total da produção de arroz em Santa Catarina foi da ordem de 680 milhões de reais. Concomitantemente ao aumento da produtividade, que atualmente é a mais alta comparativamente aos demais estados brasileiros, houve uma melhora expressiva na qualidade industrial e culinária do arroz catarinense, colocando-o entre os melhores do Brasil. Embora tenha havido uma melhora sensível no setor como um todo, a cadeia produtiva do arroz não está totalmente articulada e organizada (ARROZ, 2005). Em relação à safra 03/04 mostrou um acréscimo de 3,5% em área (em torno de 148,3 mil hectares), de quase 1% no rendimento médio (superando levemente 7 t/ha). Em produção cresceu, portanto, 4,5%, chegando a 1,047 milhão de toneladas (SANTA CATARINA, 2005). Tabela 3. Quantidade de arroz irrigado produzido nas principais microrregiões geográficas de Santa Catarina 1999/2004 MACRORREGIÃO PRODUÇÃO EVOLUÇÃO PART % GEOGRÁFICA MRG 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2004/1999 2004/2003 2004 Araranguá 246.540 245.204 283.685 297.957 336.300 292.826 18,8 (12,9) 33,0 Joinville 133.776 132.596 147.404 149.011 168.284 161.286 20,6 (4,2) 16,5 Tubarão 80.825 100.457 110.206 124.070 135.435 146.098 62,6 7,9 13,3 Crisciúma 91.020 93.529 98.660 91.431 120.733 133.978 47,2 10,9 11,9 Rio do Sul 70.168 76.013 82.939 83.164 85.353 86.894 23,8 1,8 8,4 Itajaí 44.311 52.295 61.153 69.206 76.805 75.385 70,1 (1,8) 7,5 Blumenau 50.180 60.250 63.324 68.154 69.316 72.141 43,8 4,1 6,8 Outras 12.519 16.355 17.150 20.330 25.485 32.419 159,0 27,2 2,5 Santa Catarina 738.339 776.699 864.521 903.403 1.017.751 1.001.022 35,6 (1,6) 100,0 Fonte: Santa Catarina, 2005. Qualidade do efluente do processo de parboilização O arroz parboilizado é o arroz que, quando estava ainda em casca, foi submetido a um tratamento com água e calor, resultando com isso maior facilidade no descascamento, diminuição de quebrados, maior valor nutritivo (pelo aumento no teor de vitaminas), sem ter as desvantagens do integral. Tem coloração amarela típica, apresentando-se soltinho quando do cozimento (AMATO, 2002). No caso particular do arroz parboilizado, a produção brasileira tem a magnitude de 24% do
total de arroz produzido, enquanto o Uruguai e a Argentina parboilizam cerca de 8% do arroz colhido, primando pela qualidade. O mercado de importação de parboilizado pelo Brasil é algo tímido e muito variável (AMATO, 2002). As características dos efluentes do processo de parboilização gerados pelas análises da indústria em que foi realizado o estudo e os valores preconizados na Legislação ambiental (Decreto 14250) estão apresentados na Tabela 1. Tabela 1. Resultados dos parâmetros dos efluentes do processo de parboilização e Decreto 14250. Parâmetros Decreto 14250-Art 19 0 Efluente (VMP) parborização ph 6,33 Nitrogênio Total 10mg/L 16,35 mg/l Fósforo Total 1,0mg/L 27,44 mg/l Òleos e graxas 20mg/L 17 mg/l DQO Não Objetável 1300 mg/l DBO 60mg/L 784 mg/l Os efluentes do processo de parboilização estão com os parâmetros Nitrogênio Total (16,35 mg/l), Fósforo Total (27,44 mg/l), DQO (1300 mg/l) e DBO (784 mg/l) acima dos preconizados pela legislação ambiental. Em Santa Catarina predominam as indústrias de arroz parboilizado (cerca de 95% do arroz beneficiado no estado passa por este processo), que consomem grandes quantidades de água, e conseqüentemente geram muito efluente. A produção catarinense de arroz está em torno de 1 milhões de toneladas, se considerados que 95% deste volume é parboilizado, tem-se 950 mil toneladas. Para parboilizar 1 kg de arroz é gerado 1 litro de efluente, culminando em um montante de 950 milhões de litros de efluente gerados somente em Santa Catarina (ARROZ, 2005). Parte do efluente gerado no processo de parboilização é utilizado na irrigação das lavouras de arroz e têm demonstrado ser um bom sistema de tratamento do potencial poluente, mas como isso não ocorre continuamente, apenas nos períodos de cultivo das lavouras. Então há a necessidade de criar sistemas de tratamento para as épocas em que não tenha este tipo de cultivo, ou para tratar o efluente excedente. CONCLUSÃO Os efluentes do processo de parboilização estão com os parâmetros Nitrogênio Total (16,35 mg/l), Fósforo Total (27,44 mg/l), DQO (1300 mg/l) e DBO (784 mg/l) estão acima dos preconizados pela legislação ambiental. Os efluentes da parboilização quando utilizados na irrigação das lavouras de arroz removem o potencial poluente destes, embora haja necessidade de uma outra forma de tratamento para os períodos em que não há o cultivo, ou a produção gera efluente em excesso. REFERÊNCIAS APHA-AWWA-WEF. Standard Methods for the Examination of water and Wastewater. 19 ed., Washington D.C: American Public Health Association, 1995. AMATO, Gilberto Wageck. Arroz parboilizado: tecnologia limpa, produto nobre/ Gilberto Wageck, José Luiz Viana de Carvalho, Sisino Silveira Filho. Porto Alegre: Ricardo Lenz, 2002. ARROZ. Disponível em : < http://www.epagri.rct-sc.br/epagri/>. Acesso em: 10 março. 2005. ARROZ, História do. Processo de parboilização. Disponível em: < http://www.sindarroz.com.br>.acesso em: 5 set. 2003.
EPAGRI- EMPRESA DE PESQUISA AGROPECUARIA E DIFUSAO DE TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA. Sistema de producao para arroz irrigado em Santa Catarina : revisão. Florianopolis: EPAGRI, 1992. 64 p SANTA CATARINA, Síntese anual da Agricultura de. Disponível em:< http://www.icepa.com.br. Acesso em 10 de março de 2005.