Introdução AGROINDÚSTRIA PREOCUPAÇÃO!!! Importância para o País INDISCUTÍVEL!!!! ECONOMIA Harmonia entre população urbana e rural

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Introdução

AGROINDÚSTRIA

Importância para o País INDISCUTÍVEL!!!!

ECONOMIA

Harmonia entre população urbana e rural

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Introdução

1990

2000

2008

BRASIL

14484

19767

27579

Aumento

-

36,4%

39,5%

RS

1452

2102

3315

Aumento

-

44,7%

57,7%

Tabela 1: Produção de leite (milhões de litros) no País e no RS e seus respectivos aumentos nos períodos

Em 2009 : 3,64 bilhões de litros

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Introdução

Região de abrangência do Planalto e Bacia do Alto Jacuí

Nestlé em Carazinho : ~ 1 milhão de litros / dia Bom Gosto em Tapejara: ~ 1 milhão de litros / dia Italac em Passo Fundo: ~ 400 mil litros / dia

CCGL em Cruz Alta: ~ 500 mil litros /dia 2.900.000 l/d 1,0585 bilhões litros/ano ~29% do volume total de leite do RS

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Introdução

E ainda:

BRASIL FOODS em Marau

Aves, Suínos, embutidos

Doux em Passo Fundo Aves + 600 t / d

Minuano em Passo Fundo

Aves + 100 t / d

BUNGE

Processamento de soja

Em instalação

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Introdução

COREDE DA PRODUÇÃO

7 municípios dos 43 totais da bacia do Alto Jacuí

302.160 habitantes (FEE, 2009)

366. 628 habitantes da bacia do Alto Jacuí (COAJU,

2009)

População

2002: 278.157 habitantes

2009: 356.244 habitantes

Crescimento: ~ 28% Crescimento do RS ~ 4,7%

PIB

2002: R$5.940.900.000

2009: R$ 6.819.800.000 crescimento de 14,7%

(7)

Introdução

COREDE DA PRODUÇÃO

PIB

Marau

66% do PIB gerado pela indústria

Passo Fundo

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Efluentes da agroindústria

CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES

Carga orgânica: DBO, DQO; Óleos e graxas; Nitrogênio; Fósforo; pH; Sólidos suspensos; Coliformes (abatedouros)

(9)

Efluentes da agroindústria

Potencial Poluidor Nº de atividades Exemplos

Alto ₂₄ _{Parboilização de arroz,}

abatedouros, leite e derivados

Médio ₂₈ _{Embutidos, torrefação e}

moagem de café, secagem de arroz

Baixo ₇ _{Padaria, erva-mate,}

condimentos, mel

Tabela 2: Número de atividades cadastradas para licenciamento

ambiental no RS e potencial poluidor para o setor “Indústria de Produtos Alimentares” (FEPAM, 2010)

80% do ramo de atividade médio e alto

(10)

Efluentes da agroindústria

Relatório emitido pela FEPAM (2001)

“Diagnóstico da poluição hídrica industrial na região

hidrográfica do Guaíba”

“3990 indústrias com potencial poluidor hídrico mais

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Setor Industrial Nº Indústrias Metalúrgica 1050 Alimentos 1035 Mecânica 507 Bebida 409 Gráfica 270 Química 255 Couro 132

Minerais não metálicos 112

Setor Industrial Nº Indústrias

Mobiliário 56 Material Elétrico 43 Farmacêutica 30 Têxtil 23 Papel 19 Madeira 12 Usina Termoelétrica 1 Diversos* 36 Total 3990

* escovas/pincéis; jóias e bijouterias; laboratórios industriais; lavanderias industriais

26%

Tabela 3: nº de indústrias por setor na região hidrográfica do Guaíba

Fonte: FEPAM (2001)

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Efluentes da agroindústria

Setor industrial Nº de indústrias

Couro 39 Alimentos 36 Bebida 10 Têxtil 5 Papel 4 Química 4 Metalúrgica 2

Tabela 4: Distribuição das 100 indústrias com maior potencial de poluição hídrica Localizadas na região hidrográfica do Guaíba por setor industrial (FEPAM, 2001)

(13)

Figura 1: Nº de indústrias de alimentos por bacia hidrográfica FEPAM (2001)

(14)

Efluentes da agroindústria

Setor DBO Bruta DBO Lançada DQO Bruta DQO lançada

Alimentos 36050 2879 68969 6621 Papel 14849 384 59313 5158 Couro 21211 757 49145 2698 Bebidas 10993 1096 21305 2342 Química 1730 276 5628 1017 Têxtil 2084 175 5154 481 Metalúrgica 887 70 2163 318 Mecânica 150 61 789 234 Minerais não Metálicos 128 107 386 324 Outros 196 76 737 244

Tabela 6: Distribuição das cargas geradas (t/a) e lançadas por setor na região hidrográfica do Guaíba (FEPAM, 2001)

Remoção de 96%

Remoção de 94%

Remoção de 90%

Remoção de 92%

(15)

Efluentes da agroindústria

Bacia DBO bruta DBO lançada Remoção (%)

Passo Fundo 1674 132 92

Marau 3114 70 98

Carazinho 179 51 72

Tabela 5: Distribuição das cargas geradas e lançadas (t/a) por alguns municípios da região Bacia hidrográfica do Alto Jacuí (FEPAM, 2001)

(16)

Efluentes da agroindústria

Bacia DBO bruta DBO lançada Remoção (%)

Sinos 25553 961 96 Taquari 19023 1324 93 Guaiba 14905 276 98 Caí 12368 947 92 Gravataí 6109 559 91 Antas 4778 693 86 Pardo 1317 203 85 Alto Jacuí 3843 617 84 Vacacaí 843 185 78 Baixo Jacuí 537 117 78 8º em DBO bruta 5º em DBO lançada

Tabela 7: Distribuição das cargas geradas e lançadas (t/a) por bacia da região hidrográfica do Guaíba (FEPAM, 2001)

(17)

A legislação e a remoção

EXEMPLO

Laticínio de médio porte:

500 000 l de leite por dia

Geração de efluentes: 1 L de efluente por litro de leite

processado 500 000 L/d = 500 m³ /d Concentrações: DBO: 1 g/L DQO: 2,5 g/L Carga gerada 500 kg /d de DBO 1250 kg/d de DQO

(18)

A legislação e a remoção

Resolução 128/06 – CONSEMA

Tabela 8: Concentrações máximas de DBO, DQO e SS para emissão de efluentes no RS

(19)

A legislação e a remoção

Necessidade de remoção de DBO

100 *

Re

_











−

=

i f i

DBO

moção

%

92

100 *

1000

80 1000

Re

=













₋

=

L

mg

L

mg

L

mg

moção

(20)

A legislação e a remoção

Necessidade de remoção de DQO:

%

88

100 *

2500

300 2500

Re

=













₋

=

L

mg

L

mg

L

mg

moção

(21)

A legislação e a remoção

CARGA ANUAL LANÇADA

a

t

a

d

m

g

DBO

=

80

₃

*

500

3

*

365 =

14 ,

6 a

t

a

d

m

g

DQO

=

300

₃

*

500

3

*

365 =

54 ,

75

(22)

A legislação e a remoção

FRIGORÍFICO DE MÉDIO PORTE:

100 000 frangos por dia

Geração de efluentes: 1 4 L de efluente por frango

1 400 000 L/d = 1400 m³ /d

Pré-chiller: 1,5 L de água por frango Chiller: 1,0 L de água por frango

250 m³ / d

(23)

A legislação e a remoção

FRIGORÍFICO DE MÉDIO PORTE:

Concentrações: DBO: 1,5 g/L DQO: 3,2 g/L Carga gerada 2100 kg /d de DBO 4480 kg/d de DQO

(24)

A legislação e a remoção

(25)

A legislação e a remoção

Necessidade de remoção de DBO

%

3 ,

95

100 *

1500

70 1500

Re

=













₋

=

L

mg

L

mg

L

mg

moção

(26)

A legislação e a remoção

Necessidade de remoção de DQO:

%

8 ,

91

100 *

3200

260 3200

Re

=













₋

=

L

mg

L

mg

L

mg

moção

(27)

A legislação e a remoção

CARGA ANUAL LANÇADA

a

t

a

d

m

g

DBO

=

70

₃

*

1400

3

*

365 =

35 ,

77 a

t

a

d

m

g

DQO

=

260

₃

*

1400

3

*

365 =

132 ,

86

(28)

A legislação e a remoção

Para a sacarose: C

₁₂

H

₂₂

O

₁₁

342 kg + 384 kg 528 kg + 198 kg

O

H

CO

O

H

C

₁₂ ₂₂ ₁₁

+

12

₂

⇒

12

₂

+

11

₂ sacarose O

kg

sacarose

oxigênio

2

122 ,

1

342

384 =

=

açúcar

de

d

kg

d

a

t

_O

_

4 ,

324

122 ,

1 /

365 *

86 ,

132

2

=

kg de sacarose lançados por dia no corpo receptor

(29)

Pagamento pelo uso e disposição?

Bacia dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí em SP

R$0,01/m3 lançado R$0,10/kg de DBO lançada a R m R a d d m $0,01 $5110,00 * 365 * 1400 ₃ 3 =

Valor a ser pago pelo descarte de efluente a R kg R t kg a t $0,1 $3577,00 * 1000 * 77 , 35 =

R$8.687,00/a

(30)

Pagamento pelo uso e disposição?

Frangos para oriente médio: 1 kg;

Rendimento da carcaça: 75%

Preço de exportação: U$1400/t

Antiga CPMF:0,038% da movimentação financeira

$ 1 7 , 1 $ * 365 * 1400 $ * 75 , 0 * 1000 1 * 1 * 100000 U R a d t U kg t frango kg d frangos

ano

R

a

R

$

24 .

757 ,

95 %

038 ,

0 *

500 .

152 .

65 $

=

Valor pago em CPMF pelo frigorífico

(31)

O

₂

consumido do rio

Se a concentração de O2 no rio (OD) for de 5 mg/L:

a

t

Q

L

mg

O₂

86 ,

132 *

5 =

s

L

h

m

Q

3033

,

3

842

3

=

Vazão do rio para fornecer o O2 necessário para a oxidação da matéria orgânica

(32)

Curva de autodepuração das águas –

Curva SAG

Distância do ponto de descarga 132,86 t/a de

DQO

132,86 t/a de DQO

(33)

(34)

Classificação dos corpos de água doce

ÁGUAS DOCES CLASSES

USOS ESP 1 2 3 4

Com desinfecção

Com tratamento simplificado Com tratamento convencional Consumo humano

Com tratamento convencional e avançado Equilíbrio natural de comunidades aquáticas Ambientes aquáticos em UCPI

Das comunidades aquáticas Proteção e

conservação

Comunidades aquáticas em terras indígenas Com contato primário conforme 274/2000 Recreação

Com contato secundário

Hortaliças consumidas cruas e frutas rentes ao solo Hortaliças, plantas, parques, jardins com contato direto Irrigação

culturas arbóreas, cerealíferas, forrageiras Aqüicultura e atividades de pesca

Pesca amadora

Dessedentação de animais Navegação

Harmonia Paisagística

Qualidade das águas Qualidade das águas

(35)

Tratamento de efluentes da

agroindústria

Atualmente:

Sequência de processo físico-químico seguido de

(36)

Figura 4: Esquema geral de uma ETE

Fonte: Departamento de Esgotos de Bauru

Tratamento preliminar

Tratamento biológico

Tratamento do lodo PREVENÇÃO

(37)

PREVENÇÃO

CINCO ETAPAS:

1. Evitar; 2. Reduzir; 3. Reciclar; 4. Tratar; 5. Dispor Foco 1: Minimizar o volume e carga do efluente bruto Ponto 2: Pós-tratamento - Evitar as sobretaxas; - Buscar o reuso

(38)

Reuso e reciclo de águas

Mann e Liu (1999):

1. Mudanças no processo; 2. Reuso direto;

3. Regeneração proporcionando o reuso; 4. Regeneração proporcionando o reciclo;

(39)

Matérias- Primas

Produto s

Água

Efluente com alta DBO Tratamento Tratamento Efluente Nutrientes Efluente FRIGORÍFICOS: -Flotação para recuperar SS; LATICÍNIOS: -Recuperação de sólidos do leite

(40)

Figura 4 Representação da separação por membranas

Processos com membranas para a

recuperação de nutrientes

(41)

Alimentação

Fase com a espécie A em

maior concentração Fase com a espécie B

concentrada

Rejeito

Permeado

Processos com membranas para a

recuperação de nutrientes

(42)

Figura 6. Alimentação, permeado e rejeito obtidos na UF para recuperação de

nutrientes do efluente de laticíniosFigura 7. Efluente e concentrado final obtidos por UF após uma redução de volume de 34

vezes

Processos com membranas para a

recuperação de nutrientes

(43)

Matérias- Primas

Produto s

Água

Efluente com baixa DBO Tratamento Tratamento Efluente Água para reuso Efluente FRIGORÍFICOS: -Águas do chiller; LATICÍNIOS: -Água da produção de leite em pó e leite condensado

(44)

OPERAÇÃO 1 OPERAÇÃO 2 OPERAÇÃO 3 Água Efluente OPERAÇÃO 1 OPERAÇÃO 2 OPERAÇÃO 3

Água Regeneração Efluente

(a) OPERAÇÃO 1 OPERAÇÃO 2 OPERAÇÃO 3 Água Efluente Regeneração (b) (c)

Figura 5. Processos para reutilização de água (MANN E LIU, 1999)

REUSO DIRETO: -Limpeza de caminhões; - Limpeza externa da fábrica; -Uso para jardinagem REGENERAÇÃO PARA O REUSO: -Água de caldeiras; -Sistemas de resfriamento; REGENERAÇÃO PARA O RECICLO: - Água com qualidade análoga à água potável -Filtração para remoção de sólidos suspensos; - Processos com membranas para remoção de matéria orgânica; - Abrandamento para remoção de Ca2+ _{e Mg}2+_; -Oxidação química (Fenton e fotofenton); -Nanofiltração e osmose inversa;

-Filtração com carvão ativado;

(45)

PÓS-TRATAMENTO

Considerações importantes:

1. Integração ETE e Produção SITEL DO PÓLO

PETROQUÍMICO

2. Sistema convencional deve possuir uma elevada

eficiência

a. Efluente tratado com baixa carga orgânica (DBO);

3. Mínima concentração de sólidos suspensos

a. Lagoas facultativas NÃO alta concentração de

sólidos suspensos;

4. Sistema com bom nível de controle do processo de

(46)

Principais Processos para P

ó

s

-

-Tratamento

Tratamento

PROCESSO

PROCESSO IMPUREZASIMPUREZAS

- Clarificação Sólidos Suspensos

- Filtração Sólidos Suspensos

- Carvão Ativado Cloro e Mat. Org.

- Cloração MO, Cor, Fe, Mn

- Abrandamento Dureza Ca e Mg

- Desmineralização Sais Dissolvidos

- Osmose Inversa Sais Dissolvidos

-Dosagem ácido ou base Ajuste de pH

- Ultravioleta Controle de MO

ETA

(47)

ETA

(48)