Rua Sebastião Pedro Franceschini, 65 - Campinas-SP 19 3281-1085 19 3281-1618 19 3281-3528

TRATAMENTO EFLUENTES LÍQUIDOS DA INDÚSTRIA DE LATICÍNIOS

Gostou? compartilhe!

TRATAMENTO EFLUENTES LÍQUIDOS DA INDÚSTRIA DE LATICÍNIOS

Os despejos líquidos industriais são originados nos diversos setores do processo produtivo, recebendo as seguintes contribuições:

  • Lavagem e limpeza dos tanques de transporte do leite, tubulações, tanques de processo, pasteurizador e padronizadora, pisos e demais equipamentos envolvidos direta ou indiretamente no processo produtivo;
  • Derrames devido a falhas de operação ou equipamentos em manutenção;
  • Perdas no processo, durante a operação de equipamentos;
  • Descartes de subprodutos ou produtos rejeitados;
  • Soluções usadas na limpeza dos equipamentos e pisos, tais como os detergentes. neutros, alcalinos e ácidos e ainda os desinfetantes;
  • Lubrificantes dos equipamentos, tais como óleo dos redutores e dos compressores; de refrigeração e ar comprimido;
  • Derrame ou descarte de soro proveniente da fabricação de queijos e manteiga, que quando descartado junto com os efluentes líquidos, se torna um forte agravante pelo seu elevado potencial poluidor (DBO entre 30.000 a 50.000 mg O2/L). Devido sua alta quantidade de matéria orgânica se descartado de forma incorreta leva a uma contaminação da água, matando peixes ou aumentando a poluição de efluentes, ou seja,do meio ambiente. O soro do queijo tem seu volume constituído de aproximadamente 80 a 90% de leite, podendo ser aproveitado como por exemplo na produção de bebidas lácteas e na obtenção do pó de soro, através da desidratação e utilizado na produção de suplementos nutricionais diversos, para uso humano ou animal.

Alguns efluentes devem ser separados dos efluentes industriais característicos da tipologia de laticínios, tais como:

  • Águas de lavagem de caminhões e veículos;
  • Derramamento de combustíveis;
  • Águas de sistemas de refrigeração contaminadas com amônia e outros produtos químicos;

Os efluentes líquidos do setor de laticínios abrangem ainda os esgotos gerados nos sanitários, refeitório e lavanderia da indústria. Um dos parâmetros de controle mais utilizados para avaliar a carga orgânica presente nos efluentes líquidos de uma indústria de laticínios é a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). Esse parâmetro constitui-se como um indicador da concentração de matéria orgânica biodegradável nos efluentes.

Controle Ambiental de Efluentes Líquidos

O controle e tratamento dos efluentes líquidos industriais devem contemplar uma sequencia de operações unitárias e processos constituídos basicamente por três subsistemas. Um tratamento preliminar, para separação de sólidos grosseiros carreados nos despejos, um tratamento primário, removendo-se sólidos em suspensão e gorduras, com a consequente redução na concentração de DBO e finalmente, um tratamento secundário em que ocorrera a redução da matéria orgânica, através de processos biológicos, propostos como ultima etapa do tratamento.

Tratamento preliminar

Nesta primeira etapa do tratamento, a partir de operações estritamente físicas, removem-se os sólidos maiores, carreados nas águas residuárias afluentes a estação de tratamento.

Os despejos industriais são encaminhados inicialmente a um sistema de peneiramento para separação de sólidos grosseiros. São utilizadas comumente peneiras estáticas autolimpantes, com fendas horizontais espaçadas a distancia de 0,5 mm, dotadas de barras de seção trapezoidal. O mais comum e a utilização de aço inoxidável AISI 304 na confecção dessas telas. A estrutura das peneiras pode ser feita em aço carbono ou concreto/alvenaria.

Tratamento primário

Após o tratamento preliminar, os despejos industriais devem ser encaminhados à etapa correspondente ao tratamento primário. Para essa etapa do tratamento, são normalmente indicadas as seguintes alternativas, a depender do fluxograma de tratamento a ser adotado:

Alternativa 1:

Caixa de gordura: para separação de material solido gorduroso presente no fluxo, antes ou após a neutralização e homogeneização dos despejos em um tanque equalizador, o qual proporciona a eliminação das flutuações de vazão.

Alternativa 2:

Flotação por ar dissolvido: após o tratamento preliminar, o efluente pode ser encaminhado ao tanque equalizador, cuja função será absorver as variações nas características físico-químicas do efluente antes da coagulação/floculação, resultando em maior eficiência e menor custo operacional do sistema de flotação, sendo bombeado a partir dessa unidade ao sistema de flotação por ar dissolvido. A flotação e uma operação unitária utilizada para separar partículas liquidas ou solidas de uma fase liquida. Consegue-se a separação introduzindo microbolhas bolhas de ar na água residuaria. As microbolhas aderem-se as partículas e a força ascendente do conjunto particula-microbolha, faz com que as partículas subam ate a superfície, desta forma, faz-se ascender ate a superfície partículas de densidade maior que a do liquido. Utiliza-se flotação no tratamento de água residuaria tanto na eliminação do material suspenso quanto para redução da concentração de gorduras. Sua principal vantagem sobre o sistema convencional (caixa de gordura) é a eficiência da separação do material sobrenadante, alem da economia de área. Podem ser utilizados produtos químicos auxiliares nessa etapa do tratamento, tais como coagulantes e floculantes, para incremento da eficiência do processo de separação de sólidos.

Tratamento secundário

O tratamento biológico é responsável pela etapa final de controle, estabilizando a matéria orgânica para lançamento dos despejos nos cursos d’água, minimizando os impactos ambientais. As alternativas mais comuns utilizadas para esta etapa do tratamento encontram-se descritas a seguir:

Sistema Australiano

O sistema australiano e composto por lagoas anaeróbias seguidas por lagoas facultativas. Nesse sistema, ocorre inicialmente a estabilização anaeróbia da matéria orgânica, na lagoa anaeróbia, que se desenvolve em duas principais etapas:

  • Liquefação e formação de ácidos (através de bactérias acidogenicas)
  • Formação de metano (através das bactérias metanogenicas)

Na primeira fase não ha remoção de DBO, apenas a conversão da matéria orgânica a outras formas (ácidos). Na segunda etapa, a DBO é então removida com a matéria orgânica sendo convertida em metano, gás carbônico e água, principalmente. A eficiência de remoção de DBO nas lagoas anaeróbias e da ordem de 50% a 60%. A DBO do efluente é ainda elevada, implicando a necessidade de uma unidade posterior de tratamento. A unidade utilizada para tal será a lagoa facultativa, compondo então o sistema denominado australiano. Na lagoa facultativa convencional, a estabilização do efluente ocorre em três zonas denominadas zona anaeróbia, zona aeróbia e zona facultativa. A matéria orgânica em suspensão (DBO particulada) tende a sedimentar, vindo a constituir o lodo de fundo (zona anaeróbia). Este lodo sofre o processo de decomposição por micro-organismos anaeróbios, sendo convertido lentamente em gás carbônico, água, metano e outros. Após certo período de tempo, apenas a fração inerte (não biodegradável) permanece na camada de fundo. O gás sulfídrico gerado normalmente não causa problemas de mau cheiro, pelo fato de ser oxidado por processos químicos e bioquímicos, na camada aeróbia superior. A matéria orgânica dissolvida (DBO solúvel) conjuntamente com a matéria orgânica em suspensão (DBO particulada) não sedimenta, permanecendo dispersa na massa liquida. Na camada mais superficial, tem-se a zona aeróbia. Nesta zona, a matéria orgânica e oxidada por meio da respiração aeróbia. Há a necessidade da presença de oxigênio, o qual é suprido ao meio pela fotossíntese realizada pelas algas. Tem-se, assim, um perfeito equilíbrio entre o consumo e a produção de oxigênio e gás carbônico.

Para reduzir a carga orgânica antes de o efluente ser enviado a lagoa aeróbia, pode ser instalado um sistema de flotação por ar dissolvido como tratamento primário que reduzirá a concentração de sólidos suspensos sedimentaveis e assim reduzindo em no mínimo 35% a carga de DBO afluente.

Lodos Ativados

Existem duas variantes do processo de lodos ativados que são comumente propostas como tratamento biológico secundário:

Lodos Ativados Convencional

O sistema de lodos ativados convencional é composto por uma unidade de aeração, uma unidade de decantação e uma elevatória de recirculação de lodos. No tanque de aeração, devido à entrada continua de nutrientes, na forma de DBO dos efluentes líquidos industriais, as bactérias crescem e se reproduzem continuamente. Caso se permita que a população de bactérias cresça indefinidamente, elas tenderiam a atingir concentrações excessivas no tanque de aeração, dificultando a transferência de oxigênio a todas as células. Alem disso, o decantador secundário ficaria sobrecarregado, e os sólidos não teriam mais condições de sedimentar satisfatoriamente, vindo a sair com o efluente final, deteriorando a qualidade deste. Para manter o sistema em equilíbrio, é necessário que se retire aproximadamente a mesma quantidade de biomassa que é aumentada por reprodução. Este é, portanto, o lodo biológico excedente, que pode ser extraído diretamente do reator ou da linha de recirculação.

O lodo excedente após desidratação pode ser enviado para disposição final adequada, em solos de utilização agrícola ou aterros licenciados.

Lodos Ativados por Aeração Prolongada

A etapa de tratamento biológico quando dimensionada na modalidade de Aeração Prolongada, propicia a digestão do lodo biológico, reduz a massa de lodo a ser removida do sistema, e gera um lodo estabilizado.    Sua eficiência na remoção da carga orgânica carbonácea é da ordem de 90 a 95%.

No reator aeróbio, ocorrem as reações bioquímicas envolvidas no processo de degradação da matéria orgânica.    A remoção da matéria orgânica é consequência da ação da biomassa (lodo biológico) sobre o substrato (DBO), sob condições aeróbias, obtidas por equipamento de dissolução de ar na massa líquida.

O líquor da etapa biológica pode seguir diretamente para um sistema de flotação por ar dissolvido eliminando assim a necessidade de um decantador. O efluente tratado descartado pelo flotador poderá ainda passar por um filtro de areia pressurizado para retenção de partículas finas eventualmente não removidas pelo sistema de flotação, e daí ser encaminhado para a etapa de desinfecção se tornando adequado para o descarte em corpo receptor ou para reuso em atividades secundárias da empresa como: descargas sanitárias, limpeza de pátios, irrigação, entre outras.

O lodo flotado fica em constante recirculação para manter a concentração de microrganismos no reator, mas para que a concentração e características da massa biológica no sistema permaneçam constantes, é necessário retirar periodicamente o excedente, encaminhado-o para destinação final adequada.

 



Gostou? compartilhe!

Whatsapp Consultec PA Whatsapp Consultec PA