Resíduos

11.1.1. Identificação dos resíduos

Conhecendo-se o processo industrial de produção de suco de laranja, é possível identificar e estimar as quantidades de resíduos e poluentes gerados. A tabela 33 mostra os tipos e quantidades estimadas de resíduos gerados na produção de suco de laranja projeto.

Tabela 33. Resíduos gerados na produção de suco de laranja.

Resíduos e poluentes Origem Quantidade Estimada

Casca e bagaço Extração/Clarificação 50% do peso da matéria-prima processada Efluentes líquidos (água

amarela) Extração/Lavagem 1000m³/dia.ton de matéria-prima*, DBO~2600mg/L**

Odores ETE -

Emissão de gases Caldeira (queima do gás natural)***

Material Particulado: 0,34kg/ton de gás SO₂: 1,0kg/ton de gás

NO_x: 3,6kg/ton de gás HC: 0,06 kg/ton de gás

CO: 0,32kg/ton de gás FONTE:*MAROULIS e SARAVACOS, 2008; **YAMANAKA, 2005; ***MESSIAS E SANTOS, 2008.

O total de resíduos da indústria pode ser calculado pela simples soma dos rejeitos do processamento, ou seja, as laranjas rejeitadas na Classificação, a casca, bagaço e sementes rejeitados na Extração e a polpa rejeitada no Despolpamento.

Todos estes dados foram obtidos no balanço de massa, e são mostrados na tabela 34.

Tabela 34. Quantidade de resíduos produzida diariamente. farelo, usado principalmente como complemento alimentar de rebanhos bovinos, óleo essencial e D-limoneno, que serão vendidos como subprodutos desta indústria. Assim sendo, o descarte que há na planta é composto pelo lodo gerado nas estações de tratamento de afluentes e efluentes. Há vários projetos experimentais em andamento, mas a disposição do lodo e das cinzas ainda é um grande problema para as empresas do setor e para os órgãos ambientais. Recomenda-se a apresentação de um projeto de disposição a CETESB o qual será analisado pelo Setor de Resíduos Sólidos.

Efluentes líquidos: No geral, os despejos das indústrias cítricas apresentam altos teores de matéria-orgânica, sólidos solúveis e insolúveis e baixo pH (devido à presença de ácido cítrico). Entretanto, devido ao uso de soda cáustica na lavagem dos equipamentos, os efluentes se tornam alcalinos. Os efluentes líquidos gerados são, basicamente, gerados nas etapas de lavagem das frutas, extração, lavagem de equipamentos, purga das caldeiras e nos banheiros e vestiários.

A quantidade média de água residuária produzida por plantas processadoras de vegetais é de 1000m³/dia, para uma planta de tamanho médio, processando 100 ton/dia de matéria-prima (MAROULIS e SARAVACOS, 2008). Portanto, a quantidade considerada neste processo será proporcional a este valor.

O tratamento das águas residuárias será feito em estação de tratamento de efluentes (ETE), utilizando-se processo biológico com lodo ativado, devido à elevada DBO. O efluente deve passar por tratamento preliminar de remoção dos sólidos grosseiros, como os bagacilhos, visando a maior eficiência de decomposição da matéria orgânica, além de reduzir problemas de odor (CETESB, 2001). O limite máximo de DBO que pode ser despejado em manancial depende do nível de poluição específico de tal manancial e de sua capacidade de recuperação. De acordo com estes dados, a Cetesb estipula a carga máxima de despejo, em termos de volume e DBO. Este estudo é feito antes da instalação da indústria, juntamente com o relatório de impacto ambiental (EIA/RIMA), já mencionado anteriormente.

Emissão atmosféricas: A emissão de materiais particulados será baixa, já que este projeto não utilizará a queima de bagaço para aquecimento de caldeira e geração de energia. Os principais poluentes atmosféricos neste caso, serão os gases da queima do gás natural, os quais apresentam baixo impacto ambiental, se comparados com outros combustíveis fóssil. Em todo o mundo o gás natural é considerado ecologicamente correto, uma vez que sua queima em veículos, fornos e caldeiras industriais é quase total. A baixa emissão de gases poluentes na queima deste combustível dispensa equipamentos de controle de emissões.

Outras medidas que podem ser tomadas para redução do impacto ambiental são:

- Recuperação do hidróxido de sódio utilizado na limpeza dos equipamentos: A solução cáustica é tratada e concentrada, podendo ser reutilizada no processo. Há vários fornecedores no mercado que oferecem condições para este procedimento.

- Atenção aos fatores que provocam perdas de matéria-prima, como por exemplo, desajuste nas calhas transportadoras de frutas dos bins às esteiras de classificação.

- Cobertura das mesas de lavagem para que a água clorada borrifada não seja arrastada pelo vento.

- Uso racional da energia, especialmente em relação ao sistema de refrigeração.

Como exemplo, pode-se citar o descongelamento periódico dos evaporadores, para evitar perda da capacidade de troca de calor; a conscientização dos funcionários quanto à abertura de portas da câmara; o desligamento de um ou mais compressores durante o inverno, etc. (YAMANAKA, 2005).

11.1.3. Síntese dos impactos potenciais gerados pelo projeto

A tabela 35 sintetiza os impactos potenciais gerados pela indústria em funcionamento e as legislações que concernem a cada poluente.

Tabela 35. Impactos potenciais do projeto em andamento e aspectos legais Etapa do

Processo Poluição Emissão Impacto Ambiental Enquadramento Legal (Leg. Est/Fed)

3. Bagaço da laranja 3. Contaminação do solo e lençóis

Águas Efluente alcalino (soda) Poluição de mananciais

Os principais subprodutos do processamento industrial do suco de laranja são o óleo essencial, o D-limoneno e o farelo de polpa cítrica, que possuem alto valor natural engarrafado, que estão aumentando, ou para grandes empresas esmagadoras

que não pretendem despender altos investimentos necessários à secagem do bagaço de laranja, que pode chegar a 50% do investimento total da fábrica de processamento da fruta (SANTOS et al., 2001).

Como o investimento e o custo de operação da planta peletizadora são muito altos, este projeto não abordará a secagem do bagaço, mas apenas a moagem e redução de sua umidade através de prensagem. O produto obtido será vendido a fabricantes de silagem.

Propõe-se que após o término da vida útil deste projeto, caso haja interesse em ampliar a atual unidade de processamento, seja estudada a viabilidade de implantação de uma planta de peletização do bagaço.

A seguir, são descritos os processos que serão instalados para obtenção de cada um dos subprodutos, incluindo o bagaço moído prensado, destinado a produção de silagem.

11.2.1. Obtenção de subprodutos 11.2.1.1. Óleo essencial

O óleo essencial da laranja encontra-se em bolsas localizadas na casca do fruto, e sua extração ocorre concomitantemente à extração do suco. Na máquina extratora, quando a laranja é espremida, as bolsas de óleo se rompem, e um jato d’água arrasta o óleo, impedindo que se misture ao suco. A mistura água-óleo é filtrada para remoção dos resíduos sólidos, e depois centrifugada, para separação das fases aquosa e oleosa (YAMANAKA, 2005).

O óleo essencial obtido é usado em indústrias alimentícia, farmacêutica e química. É adicionado a bebidas, alimentos, cosméticos, medicamentos, perfumes e produtos de limpeza (CITROSUCO, 2010). Seu preço no mercado é elevado, e como a safra de laranja em 2010 foi menor devido à estiagem, a tonelada do óleo atualmente está valendo US$ 3 mil. O preço normal varia entre US$ 900 e US$ 2,5 mil (COCAMAR, 2010).

11.2.1.2. Farelo de polpa cítrica

Os resíduos sólidos da fabricação de suco – frutos rejeitados na seleção da matéria-prima, cascas e sementes resultantes da extração, polpa residual separada no finisher, cera obtida na winterização do óleo – são utilizados para a produção de ração animal com excelente valor energético, palatabilidade e digestibilidade, especialmente para ruminantes. Estes resíduos, aqui chamados genericamente de bagaço, com teor de umidade de 82%, devem ser secos para que não fermentem e sofram redução no conteúdo nutricional (CAVICHIOLO, 2010).

Assim como na fabricação do farelo de polpa cítrica peletizada, o procedimento para produção de silagem inicia-se com a moagem do bagaço, feita em moinho de martelo, que reduz os resíduos a pedaços com dimensões aproximadas de 2,0 x 0,6 x 0,6 cm. Nesta etapa, adiciona-se cal (hidróxido de cálcio) ao bagaço na proporção de 6,0 kg por tonelada de resíduo. A adição de cal dá início à formação de pectato de cálcio a partir da pectina (reação de cura), gerando perda de seu poder hidrofílico, liberando água e já corrigindo o pH do resíduo, que deve permanecer entre 6,4 e 6,9.

Nesta etapa, o tempo de reação mínimo é 5 minutos e máximo de 21 minutos (CAVICHIOLO, 2010).

Ao final da reação, segue-se a prensagem para remoção do excesso de água presente. A umidade do resíduo após a prensagem é de 70%. O licor extraído é rico em carboidratos, possuindo 28º Brix (CAVICHIOLO, 2010).

Na produção convencional de farelo peletizado, a torta passa então por um secador rotativo e depois vai para a extrusão. Neste projeto, o bagaço moído e prensado será transportado a granel até a unidade compradora para sofrer ensilagem.

O tranporte é de responsabilidade do comprador.

A silagem (ou forragem) de bagaço de laranja possui alto valor energético – similar ao do milho – e é usada principalmente para alimentação de gado de corte e leiteiro. Atualmente não é muito utilizada para produção de energia, pois apresenta alto grau de incrustração em caldeiras. O preço médio estimado do bagaço da laranja é de R$ 10 por tonelada, levando-se em conta seu preço em 1998 e o preço atual de outros produtos de biomassa (QUEIRÓZ, 1998; COSTA, 2010).

11.2.1.3. D-limoneno

O D-limoneno é o componente mais abundante no óleo essencial de cítricos.

Sua obtenção é feita a partir da destilação fracionada do óleo essencial. Além da destilação fracionada, existem outros métodos para separação dos terpenos do óleo, mas como este é o método mais simples, será, portanto adotado para este projeto (CITROSUCO, 2010).

O D-limoneno possui atividade anticancerígena, herbicida, inseticida e ainda apresenta diversas aplicações, como: solvente industrial, matéria-prima na fabricação de outros compostos químicos, solvente de resinas e borrachas, na produção de pigmentos e tintas, na fabricação de adesivos. Além disso, ele é usado pela indústria farmacêutica e alimentícia como componente aromático e para dar sabor, sendo usado, por exemplo, na obtenção de sabores artificiais de menta e hortelã, na fabricação de doces, balas e gomas de mascar (ABECITRUS, 2008).

O preço médio atual do D-limoneno é de US$ 3,00 por quilograma (MARÓSTICA JR e PASTORE, 2007).

11.2.2. Rendimento dos subprodutos

Levando-se em conta os dados da tabela 24, sobre a composição centesimal média do Citrus sinensis e através de balanço de massa (vide Memorial Descritivo), pôde-se determinar as quantidades de óleo essencial, farelo moído e D-limoneno que serão produzidos a cada ano. A tabela 36 mostra estes valores.

Tabela 36. Quantidades de subprodutos produzidas diariamente (kg)

Ano Óleo