BIBLIOTECA

Processos eletrolíticos e de nanofiltração para produção de água de reúso a partir de efluentes de laticínios

Resumo

A produção leiteira no Brasil foi de aproximadamente 24 bilhões de litros no ano de 2015, sendo 900 milhões de litros beneficiados no Rio Grande do Sul. Este número representa um crescimento da produção no Estado de 5,1%. O volume gerado em águas residuais de laticínios, pode variar de 0,2 a 10 litros por litro de leite processado, sendo uma fonte poluidora em potencial devido à alta carga orgânica, desta forma, dificulta a remoção de poluentes pelos processos convencionais de tratamento. Por outro lado, estes efluentes têm alto potencial de reuso, devido aos grandes volumes de água constituintes, desde que corretamente tratados. Este trabalho tem por objetivo estudar a viabilidade técnica da aplicação da técnica de eletrocoagulação e eletroxidação associada ao processo de separação por membrana para o tratamento de efluentes gerados em laticínios, obtendo como resultado água com potabilidade suficiente para a reutilização no processo de origem. Para isso, foi desenvolvido um efluente sintético, característico de indústria de processamento de produtos variados (queijo, iogurte, manteiga). Realizou-se um estudo referente ao comportamento das variáveis pH e densidade de corrente para o processo eletrolítico e aplicou-se a nanofiltração como forma de complementar o tratamento e produzir água de reuso. A melhor condição experimental de remoção de carga orgânica foi pH 5,0 e densidade de corrente 100 Am-2. A eletrocoagulação seguida de eletroxidação apresentaram resultados referente a eficiência de remoção e custos de operação próximas de um tratamento convencional. O processo eletrolítico apresenta vantagens, pois utiliza-se um tempo menor de tratamento comparado com convencional, menor área para instalação e redução da mão de obra para operacionalização. A nanofiltração possibilitou obter um permeado com características próximas da potabilidade em vários parâmetros analíticos, com DQO de 69 mg/L, ou seja, uma remoção de poluentes de 98%, já para os demais parâmetros analíticos houve 100% na eficiência de remoção dos mesmos. Assim, os processos eletrolíticos associados a nanofiltração podem ser utilizados como um substituto aos tratamentos convencionais e produzir água que pode ser reutilizada no processo industrial, visando a sustentabilidade hídrica.

Introdução

O desenvolvimento urbano, industrial e agrícola tem sido um dos principais fatores limitantes à disponibilidade hídrica. Os segmentos industriais necessitam de grandes volumes de água para seus processos e por consequência a geração de consideráveis volumes de efluentes líquidos. Estes, quando não tratados adequadamente, possuirão um alto potencial de contaminação da água e do solo. A legislação ambiental, está cada vez mais rigorosa com as especificações e exigências na emissão de águas residuais tratadas em corpos receptores.

A indústria de laticínio, é um dos segmentos industriais, que utilizada volumes consideráveis de água potável em seu processo produtivo. Alguns dados levantados pelo Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos – UFSM, descrevem que para o processamento de um litro de leite, utiliza-se até 3 vezes desse volume de água potável e por consequência, há geração de efluentes com alta carga de contaminação. Segundo Silva (2011) e Cichello (2013), a carga de contaminação para um laticínio de processamento de produtos variados, pode chegar em torno de 5000 mg/L de DQO. Nesse contexto, torna – se inevitável a adoção de estratégias que visem racionalizar a utilização dos recursos hídricos e reduzir impactos negativos relacionados à geração de efluentes pelas indústrias de laticínios.

Uma estratégia conveniente para redução de impactos ambientais e a minimização na utilização de recursos hídricos é o reuso. Realizar um tratamento eficaz das águas geradas na indústria de laticínios, ao ponto que se conseguisse chegar a água com caraterísticas de potabilidade, é uma alternativa emergente para realidade industrial. Hoje, a utilização dos tratamentos convencionais, físico-químicos e biológicos, aplicados pela indústria, não geram água com características potável, apenas cumprem com os padrões de emissão de efluentes que a legislação determina.

Autor: Bruno Nadal.