Águas residuais dos lagares ecológicos

O “alpeorujo” ou lamassa é um subproduto gerado pelo sistema de extracção contínuo de duas fases, que resulta, como já referido, da junção da água ruça com o bagaço da azeitona.

O tratamento destes resíduos é difícil, à semelhança do que acontece com as águas ruças do sistema de três fases. Têm sido feitas tentativas de aplicar o “alpeorujo” como fertilizante, alimento animal, e/ou para extracção de produtos de elevado valor

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(Fernandez-Bolaños et al., 2002; Giannoutsou et al., 2004). Alternativamente, o “alpeorujo” pode ser seco e usado para cogeração de energia eléctrica. Infelizmente, surgiram alguns problemas, nomeadamente porque após a secagem, identificaram-se hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH) na sua composição. Para além deste facto, a presença de açúcares dissolvidos torna o “alpeorujo” pegajoso e difícil de secar nos secadores preparados para secar o bagaço dos decanters de três fases. Estes problemas tornaram necessária a procura de alternativas de (re)utilização, tratamento e/ou armazenamento deste subproduto (Albuquerque et al., 2004; Sampedro et al., 2004).

Apesar da produção deste tipo de resíduo ser elevada em Espanha (≈ 3,5 a 6 milhões de toneladas “alpeorujo”/ano) (Fernandez-Bolaños et al., 2002), poucos foram os estudos efectuados com o objectivo de caracterizar física e quimicamente o “alpeorujo”, ao contrário do verificado para as águas ruças.

Neste tipo de avaliações, a característica mais referida é o elevado teor em água (60-70%), que supera o apresentado pelo bagaço “seco” dos lagares de 3 fases (Borja

et al, 2002, 2006). Para além da água, apresenta lenhina (13-15%), celulose e

hemicelulose (18-20%), azeite ainda retido na polpa (3%) e sólidos minerais (1,5%). Relativamente aos compostos orgânicos, os mais abundantes são os açúcares (3%), ácidos gordos voláteis (1%), poli-alcoóis (0,2%), proteínas (1,5%), polifenóis (0,2%) e outros pigmentos (0,5%) (Borja et al., 2002).

Como consequência do aumento da produção deste tipo de efluentes, particularmente em Espanha, foram feitos alguns trabalhos objectivando a sua caracterização no sentido de encontrar uma solução integrada de tratamento. Na Tabela 1.3. apresentam-se algumas propriedades destes resíduos referidas em bibliografia recente.

Pela observação da Tabela 1.3, verifica-se que o bagaço húmido apresenta um teor em água, em média, superior a 60% do peso total e concentrações elevadas de matéria orgânica, com mais de 50% na forma particulada (Borja et al., 2006). Com ligeiras variações, os valores de pH mantêm-se acídicos, à semelhança do que acontece com as águas ruças. Fundamentalmente devido ao seu elevado teor em água, mas também por possuir partículas de pequena dimensão, este material apresenta características, nomeadamente a sua plasticidade, porosidade e susceptibilidade à compressão, que o tornam um resíduo inadequado para determinadas reutilizações como a compostagem (Albuquerque et al., 2004) ou a recuperação de óleos em refinarias, particularmente pelo facto dos secadores de lamas terem sido projectados para os bagaços gerados pelos lagares de três fases (Arjona et al., 1999).

UBR

O 2009

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Tabela 1.3. – Características físico-químicas apresentadas por amostras de “alpeorujo” de

lagares contínuos de duas fases.

Parâmetros [11] [12] [13] [14] [15]

Mistura (%peso fresco) 64 - - 85.7 -

pH 5,3 5,3 5,8 4,9 4,9

Condutividade (dS/m) 3,4 - - - -

Cinzas (g/kg) 67,4 - - - -

TOC (g/kg) 519,8 - - - -

CQO (gO2/L) - - 150,3 133 10,9

CQO solúvel (gO2/L) - - 66,5 60 8,7

Alcalinidade (gCaCO3/L) - - 2,2 - 0,2

Sólidos Totais (g/L) - - 165,3 143 8,8

Sólidos Minerais (g/L) - - 21,1 - -

Sólidos Voláteis (g/L) - - 144,2 122 7,8

Sólidos Minerais Suspensos (g/L)

- - 15,7 - -

Sólidos Voláteis Suspensos (g/L) - - 126,5 - 1,4 N Kjeldhal (g/L) - - - - 0,11 N Amoniacal (mg/L) - - - - 48 N Total (g/kg) 11,4 - - - - Razão C/N 47,8 - - - -

Ácidos gordos voláteis (g/L de ácido acético) - - 2,9 0,9 0,2 Gorduras 121 g/kg 4,3 (p/p%) - - 7,1 g/L Fenóis solúveis 14,2 g/kg 2,7 (p/p%) 2,4 g/L - 38 mg/L Açucares solúveis 95,8 g/kg 2,3 (p/p%) - - - Lenhina (g/kg) 426,3 - - - - Celulose (g/kg) 193,6 - - - - Hemicelulose (g/kg) 350,8 - - - - Proteínas 71,5 g/kg 13,6 (p/p%) - - -

[11] Albuquerque et al., 2004; [12] Giannoutsou et al., 2004; [13] Borja et al., 2002; [14] Borja et al., 2006); [15] Pelillo et al., 2006.

Na tentativa de ultrapassar estas dificuldades tecnológicas, foram já publicados estudos relativos à degradação biológica destes efluentes. Assim, Pelillo et al. (2006) obtiveram reduções da CQO de 64,3% após cinco dias de digestão aeróbia, tendo desenvolvido equações modelo para a cinética da digestão, considerando que a fracção sólida e a sua hidrólise são o factor controlador de toda a cinética reaccional. Giannoutsou et al (2004) apontam o “alpeorujo” como um possível fertilizante ou substrato para crescimento de cogumelos, após fermentação com leveduras adequadas. Albuquerque et al. (2004) fizeram uma análise detalhada das potencialidades agronómicas deste tipo de efluente, tendo verificado que, apesar de ricos em diversos nutrientes fundamentais ao solo e crescimento das plantas, apresentam nutrientes com concentrações inferiores às normalmente utilizadas nos

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fertilizantes (como Fe, Cu, Zn, Mn). Referem, ainda, que apesar da aplicação destes materiais poder constituir uma forma fácil e barata de repor minerais no solo, o baixo pH, associado à presença de compostos antimicrobianos e inibidores da germinação e crescimento das plantas, bem como uma taxa C/N normalmente inadequada, não conferem ao “alpeorujo” as melhores características para uma utilização, em fresco, como correctivo orgânico do solo.

Actualmente, o método mais comum de gestão do “alpeorujo” consiste na sua deposição em bacias de evaporação, que não são mais do que buracos escavados nos terrenos próximos dos lagares. Nestes locais, por acção de condições naturais, alguns processos degradativos podem ocorrer, nomeadamente evaporação, com consequente diminuição do teor em água, e degradação, em maior ou menor extensão, de alguma matéria orgânica por acção de microrganismos que naturalmente se desenvolvem nestes habitats. Borja e colaboradores (2006) demonstraram que nas bacias de evaporação, o “alpeorujo” sofre um processo de degradação natural, durante o qual o conteúdo em água decresce linearmente com o tempo de deposição. Verificaram, ainda, a ocorrência de fenómenos de digestão anaeróbia, pela produção de metano e flutuações do teor de ácidos gordos voláteis (AGV) associados a estes fenómenos de metanogénese. Este tipo de deposição e tratamento é vantajoso relativamente a outras formas de tratamento, uma vez que é de baixo custo, e poderá ser utilizado em países em desenvolvimento ou em lagares com parcos recursos para investir em formas de tratamento mais avançadas, mas também mais onerosas.

A extracção de compostos de elevado valor a partir do “alpeorujo” poderá ser uma forma rentável de reutilizar este composto. A equipa de Fernandez-Bolaños (2002) patenteou um processo cromatográfico (PCT/ES02/00058) simples e não dispendioso, capaz de extrair hidroxitirosol de forma bastante purificada. Esta molécula apresenta propriedades antioxidantes e nutricionais muito interessantes, e as águas ruças e o alpeorujo são muito ricas neste fenol, sendo, juntamente com o tirosol, o mais abundante nestes resíduos.

Desta, ou de outras formas que continuam a ser investigadas por numerosas equipas, um resíduo aparentemente sem valor comercial, pode tornar-se uma fonte com alguma rentabilidade, diminuindo, assim, o impacto causado pelas grandes quantidades de lamassa geradas pelos lagares ditos “ecológicos”.