21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental
II-147 – VERIFICAÇÃO DA EFICIÊNCIA DE UMA CÂMARA DE GORDURA
(CG) DE UM ABATEDOURO DE AVES DA REGIÃO DA GRANDE NATAL
ATRAVÉS DOS PARÂMETROS DE SÓLIDOS SUSPENSOS VOLÁTEIS (SSV)
E DEMANDA QUÍMICA DE OXIGÊNIO (DQO)
Josette Lourdes de Sousa Melo(*)
FOTO
Licenciatura em Química, UFPB. Engenheira Química, UFPE. Especialização em
Segurança do Trabalho, UFPE. Mestre em Química Analítica, UFPE. Doutora em
NÃO
Engenharia Ambiental, INSA, Toulouse/França. Professor Adjunto IV do DEQ e PPGEQ
da UFRN. Chefe do Lab. Eng. Amb. do DEQ/UFRN. Tutora do PET/DEQ da UFRN.
DISPONIVEL
Pesquisadora do PROSAB/PRONEX/UFRN.
Henio Normando de Souza Melo
Engenheiro Químico, UFPE. Mestre em Química Ambiental, UFPE. Doutor em Engenharia Ambiental, INSA,
Toulouse/França. Professor Adjunto IV do DEQ e PPGEQ da UFRN. Vice-Chefe do Lab. Eng. Amb. do
DEQ/UFRN. Coordenador do PROSAB /UFRN. Coordenador do PRONEX/UFRN.
Magna Angélica dos Santos Bezerra
Técnica em Saneamento pela Escola Técnica Federal do Rio Grande do Norte. Aluna de Engenharia Química
da UFRN. Bolsista PIBIC/CNPq.
Carmen Patrícia Peralta Joubert
Técnica em Química Industrial pelo Colégio Técnico Nacional de Asunción. Aluna de Engenharia Química.
Bolsista Balcão/CNPq.
Josivan de Medeiros Dantas
Técnico em Química Industrial;ETFPE. Engenheiro Químico; UFRN. Aluno do Curso de Especialização em
Engenharia de Segurança do Trabalho. Técnico em Laboratório – UFRN.
(*)Endereço: R. Maxaranguape, 910, aptº 901, Tirol, Natal/RN. CEP 59020-160.-Fone: 984 8224 - 221- 4927
/ 215 3757 - E-mail: [email protected]
RESUMO
As indústrias de alimentos produzem efluentes, geralmente, ricos em gordura. A presença de gordura em água
residuária dificulta o tratamento biológico, principalmente se ele for aeróbio ou facultativo. Devido a isso se
torna necessária à existência de Câmaras de Gordura (CG) antecedendo o tratamento que vai ser dado a esse
efluente. O presente trabalho verifica a eficiência de uma CG de um abatedouro de aves da região da grande
Natal por meio da remoção da matéria orgânica suspensa, quantificada pelos parâmetros de SSV, STV e DQO
total e insolúvel.
PALAVRAS-CHAVE: Óleos e Graxas, Carga Orgânica, Efluentes Industriais, Câmara de Gordura, Sólidos.
INTRODUÇÃO
A atividade humana na Terra gera modificações e produz resíduos que são, comumente, prejudiciais ao meio
ambiente. A produção industrial é responsável por grande parte desses rejeitos que estão poluindo o nosso
planeta. Esses rejeitos necessitam passar por tratamentos antes de receberem sua destinação final. Os efluentes
das industrias de alimentos, geralmente, apresentam boa tratabilidade por meios biológicos, devido a maior
parte da matéria sólida presente ser de natureza orgânica. Apresentam, no entanto, o inconveniente de serem
ricos em óleos e graxas, principalmente quando são oriundos de indústrias que beneficiam carne (Abatedouros,
Indústrias de Conservas, Frigoríficos). Essas gorduras diminuem a biodegradabilidade dos efluentes
dificultando, assim, o tratamento biológico pela redução de sua eficiência.
Para PESSOA & JORDÃO (1982) os óleos e graxas presentes nos efluentes são resultantes do uso de
manteiga, óleos vegetais e gordura animal. Além dessas formas orgânicas de gordura, pode-se encontrar ainda
a presença indesejável de óleos minerais oriundos do petróleo, como querosene, óleo lubrificante. A matéria
graxa sempre trará inconvenientes ao tratamento, visto que aderem as paredes da canalização e podem obstruílas, sendo que ainda provocam odores desagradáveis. Esses óleos formam escuma, que para o caso de
tratamento por lagoas de estabilização aeróbia, é altamente prejudicial visto que dificulta as trocas de oxigênio
ABES – Trabalhos Técnicos
1
21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental
e luz solar. Os autores ainda afirmam que o teor de matéria sólida é de maior importância para o
dimensionamento e controle de operações das unidades de tratamento. Os ST, segundo BRAILE e
CAVALCANTI (1979), são concebidos para quantificar a matéria total que não seja água (sólidos dissolvidos,
coloidais e suspensos).
Tendo em vista que se deseja tratar esse efluente por meios biológicos, torna-se necessário o uso de um
processo ou operação unitária que reduza essa quantidade de gordura no efluente antes que ele seja destinado
ao tratamento final.
OBJETIVO
O presente trabalho tem como objetivo verificar a eficiência de uma Câmara de Gordura (CG) do SITEL
(Sistema de Tratamento de Efluentes Líquidos) de um abatedouro de aves da região da grande Natal/RN. Essa
investigação foi realizada através das análises dos parâmetros de SSV (Sólidos Suspensos Voláteis), STV
(Sólidos Totais Voláteis) e DQO (Demanda Química de Oxigênio) total e solúvel nos pontos imediatamente
antes (Ponto1) e depois (Ponto 2) da Caixa de Gordura (CG)
JUSTIFICATIVA
O princípio dos tratamentos biológicos é a degradação da matéria orgânica por diversas espécies de
microorganismos os quais vão quebrando as moléculas maiores até se obter CO2, água, etc, que são
substâncias de moléculas mais simples. A gordura além de possuir moléculas muito grandes é insolúvel em
água, o que torna difícil sua hidrólise. Quando em suspensão nos corpos d’água dificulta a passagem da luz e
as trocas de oxigênio entre o ar atmosférico e a superfície líquida.
Embora existam métodos diretos para determinação de óleos e graxas (como o do Soxhlet, rotavapor ou
análise por meio de infravermelho), escolheu-se esses parâmetros que constituem formas indiretas de
quantificação das gorduras baseado no princípio de que óleos e graxas são insolúveis e voláteis e podem ser
representados pela matéria orgânica em suspensão. E os dados das análises de SSV, STV e DQO, possibilitam
não apenas essa quantificação indireta de óleos e graxas, como também, principalmente, a caracterização de
determinado efluente com vistas ao dimensionamento do sistema de tratamento a ser adotado, como também o
monitoramento do referido tratamento.
Um dos motivos que evidencia a necessidade da verificação da eficiência de uma Câmara de Gordura que
precede um sistema de tratamento de efluentes, é que se sabe que quanto maior for a quantidade de gordura,
em determinada água, tanto maior a quantidade de oxigênio será necessária para oxidar essa matéria.
METODOLOGIA
Para a execução deste trabalho, foram feitas coletas compostas, de três horas, em recipientes plásticos de 2L.
A amostragem foi realizada pela manhã e à tarde. As amostras foram acondicionadas sob refrigeração a 4ºC e
conservadas com ácido sulfúrico, e os parâmetros analisados seguindo orientação do Standard Methods for
Examination of Water and Wasterwater (1995):
DQO – a Demanda Química de Oxigênio foi realizada pelo método da micro DQO (HACH Company), por
titulometria com o sulfato ferroso amoniacal, cuja normalidade era calculada a cada análise e deveria ser
aproximadamente 0,02. A DQO solúvel foi feita com a amostra filtrada em membrana de fibra de vidro.
SÓLIDOS–os sólidos foram analisados por métodos gravimétricos. Para os sólidos suspensos, as amostras
foram filtradas em membrana de fibra de vidro. Para os sólidos totais, utilizou-se cápsula de porcelana com
capacidade para 50mL. Em ambas as análises, Sólidos Totais e Sólidos Voláteis, as amostras após a filtração e
secas em banho-maria, foram levadas a estufa (105ºC) por 1 hora, ao dessecador por 40 min para esfriar e
pesadas. Para os sólidos voláteis as amostras foram levadas a mufla (550ºC) por 20 min e em seguida ao
dessecador por 40 min para a última pesagem.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
A concentração média de STV e SSV na entrada da CG foi de 712,80 mg/L e 375,37 mg/L e na saída 523,2
mg/L e 270 mg/L e como se pode observar na tabela 01, teve um valor máximo e mínimo de STV de 856,00
mg/L e 562,00 mg/L e de 438,00 mg/L e 306,00 mg/L de SSV para o ponto 01 (entrada). A saída (ponto 02),
apresentou 612,00 mg/L e 448,00 mg/L de concentração de STV como valores máximos e mínimos e para as
concentrações de SSV um valor máximo de 338,00 mg/L e mínimo de 194,00 mg/L.
2
ABES – Trabalhos Técnicos
21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental
STV
SSV
Datas
1
2
1
2
08/02/00
740,00
516,00
408,89
274,00
14/02/00
562,00
508,00
306,00
338,00
13/04/00
856,00
612,00
356,52
290,00
27/04/00
644,00
448,00
438,00
194,00
25/05/00
762,00
532,00
367,50
254,00
Tabela 01: Concentração dos STV e SSV nos pontos 1 e 2
Concentração de
STV (mg/L)
Nas figuras 01 e 02 observa-se como se deu à variação das concentrações das frações orgânicas do efluente
com o tempo.
900,00
800,00
700,00
Ponto 1
Ponto 2
600,00
500,00
400,00
25/01/00 15/03/00 04/05/00 23/06/00
Datas
Concentração de
SSV (mg/L)
Figura 01: Gráfico da variação das concentrações de STV nos pontos 1 e 2
500
400
300
Ponto 1
Ponto 2
200
100
25/01/00 15/03/00 04/05/00 23/06/00
Datas
Figura 02: Gráfico da variação das concentrações de SSV nos pontos 1 e 2
De acordo com as figuras acima, percebe-se que as curvas do ponto 1 e do ponto 2 para o parâmetro de STV,
apresentaram comportamento semelhante, enquanto para o parâmetro de SSV, as duas não tiveram
uniformidade.
A tabela 02 apresenta os dados dos parâmetros de DQOt e DQOinsolúvel, os quais revelaram os valores máximo
e mínimo de 1527,27 mg/L e 825 mg/L para a DQOt no ponto 1 e 1609,05 mg/L e 581,90 mg/L de DQOt para
o ponto 2. De forma, que pode-se verificar que houve um acúmulo de matéria quimicamente degradável,em
lugar de sua remoção, no dia 13/04/2000. Daí uma maior concentração de DQO após a CG.
A DQOinsolúvel manteve comportamento semelhante, obtendo um valor máximo de concentração de 900,00
mg/L para o ponto 1 e 1084,05 mg/L para o ponto 2, estando em conformidade com os resultados de DQOt
obtidos
ABES – Trabalhos Técnicos
3
21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental
08/02/00
14/02/00
29/02/00
13/04/00
27/04/00
Ponto1
DQO
1113,19
1200,00
825,00
1527,27
943,91
DQOsol
459,57
378,95
290,00
627,27
351,28
Ponto 2
DQO
813,24
1021,05
907,50
1609,05
581,90
DQOinsolúvel
653,62
821,05
535,00
900,00
592,63
DQOsol
409,93
272,37
310,00
525,00
290,95
DQOinsolúvel
403,31
748,68
597,50
1084,05
290,95
Eficiência
38,30
8,81
-11,68
-20,45
50,91
Tabela 02: Concentrações de DQO (total, solúvel e insolúvel) nos pontos 1 e 2
Concentração de
DQO total(mg/L)
Observa-se que a eficiência de remoção de óleos e graxas relativamente ao parâmetro de DQO apresentou uma
variação que vai 20,45% negativos (acúmulo de gorduras) a 50,91% de remoção.
A figura 03 apresenta as curvas de DQOt e nos pontos 1 e 2 e a figura 04 representa a variação da DQOinsolúvel.
2000,00
Ponto 1
1500,00
Ponto 2
1000,00
500,00
0,00
25/01/00
15/03/00
04/05/00
datas
Concentração de
DQO insolúvel (mg/L)
Figura 03: Gráfico da DQO total nos pontos 1 e 2
1200,00
1000,00
800,00
600,00
400,00
200,00
0,00
25/01/00
Ponto 1
Ponto 2
15/03/00
04/05/00
Datas
Figura 04: Gráfico de DQO insolúvel nos pontos 1 e 2
Os valores obtidos para DQOt e DQOinsolúvel nos pontos 1 e 2 foram respectivamente 1121,87 mg/L e 700,46
mg/L e 986,55 mg/L e 624,90 mg/L.
Com esses dados encontrou-se uma eficiência média da CG de 28% com respeito à remoção de SSV e de 11%
com relação à remoção de DQOinsolúvel.
CONCLUSÕES
Dos resultados obtidos no período estudado verificou-se que a Câmara de Gordura, do SITEL, do abatedouro
de aves, apresentou baixos índices de eficiência, mesmo sabendo-se que, dentro dos parâmetros analisados,
estão presentes outras substâncias que não gordura.
4
ABES – Trabalhos Técnicos
21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental
A eficiência na remoção dos SSV foi maior em relação a eficiência na remoção de DQO insolúvel,
supostamente gordura. Esse fato é decorrente do tempo de detenção do efluente na Câmara o que possibilita,
provavelmente, uma decantação de parte dos sólidos suspensos (os Sólidos Sedimentáveis). Logo, a baixa
eficiência dessa CG pode estar ligada tanto a problemas com o dimensionamento, assim como a problemas
operacionais e de manutenção.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1.
APHA(1995) – American Public Health Association. Standard Methods: for Examination of Water and
Wastewater. 19th ed, Washington – DC.
2. BRAILE, P. M. e CAVALCANTI, J. E. W. A.(1979). Manual de Tratamento de Águas Residuárias
Industriais. São Paulo, CETESB.
3. PESSÔA, Constantino Arruda & JORDÃO Eduardo Pacheco(1982). Tratamento de Esgotos Domésticos.
Volume 1-2ª edição. ABES, Rio de Janeiro- RJ.
ABES – Trabalhos Técnicos
5