UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS “GUIA PARA IMPLANTAÇÃO DE UM SISTEMA DE GESTÃO AMBIENTAL NA AGROINDÚSTRIA: UM ESTUDO DA INDÚSTRIA DE LATICÍNIOS” Danilo José P. da Silva Série Sistema de Gestão Ambiental Viçosa-MG/Janeiro/2011 Índice 1.0- INTRODUÇÃO .................................................................................................... 2 2.0- ASPECTOS AMBIENTAIS DA AGROINDÚSTRIA ............................................ 4 2.1- CARACTERIZAÇÃO DA INDÚSTRIA DE LATICÍNIOS ................................................ 5 2. 2- CARACTERÍSTICAS DOS RESÍDUOS GERADOS NA INDÚSTRIA DE LATICÍNIOS .......... 6 2.2.1- Efluentes líquidos ........................................................................................ 7 2.2.2- Resíduos sólidos ....................................................................................... 11 3.0- RECUPERAÇÃO DE SUBPRODUTOS............................................................ 13 4.0- SISTEMA DE GESTÃO AMBIENTAL (SGA) ................................................... 14 4.1- PRINCÍPIOS DE UM SISTEMA DE GESTÃO AMBIENTAL ........................................ 14 4.2- FERRAMENTAS DO SISTEMA DE GESTÃO AMBIENTAL ....................................... 15 4.3- GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS NA AGROINDÚSTRIA ........................................ 16 4.4- ETAPAS PARA IMPLEMENTAÇÃO DE UM SISTEMA DE GESTÃO AMBIENTAL (SGA) NA AGROINDÚSTRIA ................................................................................................... 18 5.0- REDUÇÃO DO CONSUMO E REUSO DE ÁGUA NA AGROINDÚSTRIA ...... 25 5.1- PROGRAMA DE CONSERVAÇÃO E REUSO DE ÁGUA (PCRA) ............................. 30 5.2- ETAPAS DE DESENVOLVIMENTO DE UM PCRA ................................................. 30 5.2.1- Etapa 1: Avaliação Técnica Preliminar ...................................................... 31 5.2.2- Etapa 2: Avaliação da Demanda de Água ................................................. 31 5.2.3- Etapa 3: Avaliação da Oferta de Água ...................................................... 32 5.2.4- Etapa 4: Estudo de Viabilidade Técnica e Econômica .............................. 33 5.2.5- Etapa 5: Detalhamento e Implantação do PCRA ...................................... 33 5.2.6- Etapa 6: Implantação do sistema de gestão de água ................................ 34 6.0- CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................................. 35 7.0- REFERÊNCIAS ................................................................................................. 37 1 1.0- INTRODUÇÃO O novo cenário mundial praticamente obrigará, via restrições ao comércio, todas as empresas, grandes ou pequenas a adotarem num futuro próximo, além de padrões de qualidade de produto já tradicionalmente conhecidos, os padrões de qualidade ambiental. A qualidade ambiental passará de um ato de resposta às restrições impostas pelos órgãos ambientais para tornar-se um componente importante de competitividade no mercado. Para a maioria das empresas o controle ambiental representa um custo. No entanto o controle ambiental pode ser sinônimo de investimento e aumento da competitividade e dos lucros das empresas. Para perceber essa realidade basta fazer uma simples análise: tudo que a empresa joga fora na forma de resíduos foi comprado a preços de matéria prima, embalagens ou insumos, como água, energia, produtos químicos entre outros. Dessa forma um programa de controle preventivo que tenha como princípio, agir nas fontes geradoras para minimizar a geração dos resíduos, reaproveitar os resíduos e, só em último caso, tratá-lo e dispô-lo de maneira adequada, trará grandes benefícios para a empresa. Atualmente produzir um produto com qualidade em muitos casos deixou de ser um diferencial da empresa e passou a ser uma exigência do consumidor e da própria legislação. Com o aumento das exigências por qualidade os conceitos de qualidade e os métodos de controle da qualidade também evoluíram. O controle de qualidade deixou de ser feito no final da linha (produto acabado) e passou a ser feito em todas as etapas da cadeia produtiva, iniciando na obtenção da matéria prima e passando pelas etapas de processamento, onde todos os esforços se concentram no controle do processo, garantindo que o produto chegue ao final da linha com a qualidade desejada. Além disso, essa preocupação se estende na trajetória do produto até o consumidor final. Esse novo conceito de qualidade (Garantia da Qualidade) evita reprocesso, reduz o desperdício, reduz consumo de água e insumos e conseqüentemente reduz a geração de resíduos. O controle ambiental tem evoluído seguindo a mesma tendência do controle de qualidade. As empresas estão adotando técnicas preventivas, ou seja, a preocupação é evitar a geração de resíduos na fonte, racionalizando o uso de matéria prima e insumos, sendo incorporada também a preocupação com os 2 impactos que o uso e descarte desse produto podem causar ao meio ambiente. Aliado a isso, as empresas têm desenvolvido produtos que podem ser facilmente reciclados após o uso e retornam ao ciclo econômico. Nesse contexto, pode-se afirmar que a gestão da qualidade do processo/produto e a gestão ambiental estão fortemente interligadas e o bom funcionamento de uma cria um ambiente favorável para implantação e funcionamento da outra. Em muitas empresas hoje coexistem sistemas de Gestão da Qualidade, Gestão Ambiental e Gestão da Segurança do Trabalho e Saúde Ocupacional constituindo o chamado Sistema de Gestão Integrado (SGI). O SGI promove uma maior conscientização de todas as camadas da organização, não somente para obter produtos de qualidade para seus clientes, mas em produzir respeitando o meio ambiente, com segurança e saúde para os colaboradores. Trata-se de ter um único manual da qualidade para a gestão integrada. É o que poderíamos chamar de QUALIDADE AMPLA: qualidade do processo e do produto, qualidade ambiental e qualidade das condições de trabalho. Nesse contexto o novo desafio para a agroindústria é promover o seu desenvolvimento com mínimo comprometimento da qualidade ambiental. A geração de resíduos além de constituir um problema ambiental para a sociedade é também um problema econômico para a empresa, já que demanda gastos com sua eliminação e/ou tratamento até níveis ambientais aceitáveis. Seguindo essa tendência de atuação preventiva, a agroindústria tem buscado novas tecnologias, principalmente visando ao aproveitamento de resíduos antes considerados desprezíveis, os quais eram descartados ao meio ambiente. No entanto, as pequenas e médias empresas desse setor, incluindo o segmento de laticínios, na sua maioria, não dispõem de especialistas na área de gerenciamento e tratamento de resíduos em sua equipe técnica. Como agravante essa indústria emprega uma mão de obra pouco qualificada, o que dificulta a aplicação de programas de treinamento para implementação de novas tecnologias e formas de comportamento. Uma conscientização dos proprietários e gerentes das micro, pequenas e médias empresas da agroindústria, no que se refere aos benefícios que se pode obter pela adoção de sistemas preventivos de controle de qualidade e controle 3 ambiental, se constitui no principal ponto de partida para garantir um crescimento competitivo e sustentável. 2.0- ASPECTOS AMBIENTAIS DA AGROINDÚSTRIA As atividades agropecuárias e de processamento de produtos agropecuários têm proporcionado sérios problemas de poluição do solo, águas superficiais e águas subterrâneas. Os resíduos de atividades agroindustriais apresentam, em geral, grande concentração de material orgânico e o seu lançamento em corpos hídricos pode proporcionar grande decréscimo na concentração de oxigênio dissolvido no meio, cuja magnitude depende da concentração da carga orgânica e da quantidade de efluente lançado, além da vazão do curso d’água receptor (MATOS, 2004). Os resíduos agroindustriais são gerados no processamento de alimentos, fibras, couros, madeiras, produção de açúcar e álcool, etc., sendo sua produção, em alguns casos, sazonal, condicionada pela maturidade da cultura. As águas residuárias podem ser provenientes da lavagem da matéria prima, processos de escaldamento, cozimento, pasteurização, resfriamento e lavagem dos equipamentos e ambientes de processamento. Os resíduos sólidos constituem sobras de processo, descarte de lixo proveniente de embalagens, lodo de esgoto de sistemas de tratamento de águas residuárias, além de lixo gerado no escritório, refeitório e pátio da agroindústria (MATOS, 2004). As águas residuárias do processamento de produtos animais, tais como as geradas em laticínios, matadouros e cortumes, são muito poluidoras, podendo conter gordura, sólidos orgânicos e inorgânicos, além de sais e químicos, que podem ser adicionados durantes às operações de processamento. Águas residuárias geradas no processamento de produtos de origem vegetal podem conter, além de elevado conteúdo de material orgânico, outros poluentes, tais como solo, restos de vegetais e pesticidas. Nas agroindústrias, a produção de águas residuárias é, geralmente, expressa como função da quantidade de produto processado, devendo variar conforme as técnicas de processamento adotadas. A seguir são apresentados os principais aspectos ambientais de algumas agroindústrias específicas segundo MATOS, 2006: 4 Indústria suco-alcooleira A vinhaça é o principal efluente de usinas de destilaria de álcool e aguardente, resultante da destilação do mosto fermentado (caldo de cana, melaço ou xarope diluído), sendo produzida na proporção de 13 a 16 litros por litro de álcool produzido. O processamento de 1.000 toneladas de cana-de-açúcar gera, nas usinas de produção de álcool, em média, 910 m3 de vinhaça. No caso de usinas açucareiras com destilaria, a geração de vinhaça está entre 150 e 300 m3 por cada 1.000 toneladas de cana-de-açúcar processada. Matadouros de bovinos O consumo de água em matadouros de bovinos é bastante variável, dependendo do tipo de instalação. Os volumes de água gastos estão entre 1,25 e 2,4 m3 para cada animal abatido, sendo distribuídos da seguinte forma: 0,9 m3 na sala de matança, cerca de 1,0 m3 nas demais dependências (bucharia, triparia, sanitários, ectc.) e 0,6 m3 a área externa (currais, pátios, etc.). O efluente líquido de matadouros é constituído, principalmente, por água de limpeza dos equipamentos e do piso, contendo sangue resultante do gotejamento no piso ao longo da linha de abate, e pequenas partículas da carcaça, pêlos, gordura, vômitos e barrigada. Peças condenadas da carcaça são, em grande parte, recuperadas para a produção de graxas e farinhas. Cortumes No geral, as águas residuárias de cortume caracterizam-se por apresentarem pH elevado, alta carga orgânica, grande quantidades de sólidos suspensos (pêlos e carnaça), intensa cor, grande dureza e elevadas concentrações de sulfetos e de cromo. 2.1- Caracterização da Indústria de Laticínios O Brasil é o sétimo produtor mundial de leite. Sua produção, em 2008, foi da ordem de 26,4 bilhões de litros, volume que representa 4,6% da produção mundial (Embrapa, 2008). Entre os maiores produtores de leite do mundo, o Brasil apresentou a maior taxa anual de crescimento da produção nos últimos 10 anos. A taxa brasileira foi 73% maior que a americana, enquanto as produções da Rússia, da Alemanha e da França tiveram taxas negativas de crescimento. Mantidos tais comportamentos, a 5 produção nacional terminará, na próxima década, em segundo lugar, perdendo apenas para a dos Estados Unidos (SEBRAE-MG/SILEMG/FAEMG, 2006). A produção de leite no Brasil cresceu, significativamente, nos últimos anos, de 1990 a 2004, a produção aumentou, em média, 3,38% ao ano (SEBRAEMG/SILEMG/FAEMG, 2006). As regiões Sudeste e Sul responderam, em 2003, por 66% da produção nacional. Na região Sudeste está concentrada a maior produção, os maiores centros de consumo e as indústrias laticinistas. Quanto à produtividade, foram também essas duas regiões que apresentaram os mais elevados índices. O estado de Minas Gerais ocupa o primeiro lugar na produção de leite, sendo responsável por 71% da produção da região Sudeste e 29% da produção nacional (SEBRAE-MG/SILEMG/FAEMG, 2006). A agroindústria mineira do leite é a mais importante do País. Sua liderança é histórica. O Estado foi sede da primeira indústria de laticínios do Brasil e da América do Sul. Além disso, a representatividade do setor na economia mineira é mais expressiva que no cenário nacional. Este é um setor de grande significado econômico, político e social para Minas Gerais, principalmente porque encontra-se disseminado em todo o estado, colaborando de forma inegável para a interiorização do desenvolvimento, limitando o êxodo rural e diminuindo as desigualdades regionais (INDI, 2003). Nos estados que lideram a produção nacional de leite e derivados prevalecem as micro e pequenas empresas. Em Minas Gerais, por exemplo, 40,12% delas, podem processar somente até 5 mil litros de leite/dia; 17,57% - de 5 a 10 mil litros; 16,69% - de 10 a 20 mil litros/dia; 17,42% - de 20 a 50 mil litros/dia, e somente 8,2% processam mais de 50 mil litros/dia (INDI, 2003). 2. 2- Características dos resíduos gerados na indústria de laticínios A indústria de laticínios gera efluentes líquidos, resíduos sólidos, e emissões atmosféricas passíveis de impactar o meio ambiente. Os efluentes líquidos industriais são despejos líquidos originários de diversas atividades desenvolvidas na indústria, que contém leite e produtos do leite, detergentes, desinfetantes, areia, lubrificantes, açúcar, pedaços de frutas, essências e condimentos diversos que são 6 diluídos nas águas de lavagem de equipamentos, tubulações, pisos e demais instalações da indústria, (MACHADO et al., 2002). 2.2.1- Efluentes líquidos Os efluentes líquidos das indústrias de laticínios abrangem os efluentes industriais, os esgotos sanitários gerados e as águas pluviais captadas na respectiva indústria. O efluente líquido é considerado um dos principais responsáveis pela poluição causada pela indústria de laticínios. Em muitos laticínios o soro de queijo é descartado junto com os efluentes líquidos sendo considerado um forte agravante devido ao seu elevado potencial poluidor (DBO entre 30.000 a 50.000 mg O2/L). Uma fábrica com produção média de 300.000 litros de soro por dia polui o equivalente a uma cidade com 150.000 habitantes. Atualmente constitui prática incorreta descartar o soro, direta e indiretamente, nos cursos de água, (MACHADO et al., 2002). O soro de queijo é o subproduto da indústria de laticínios resultante da precipitação e remoção da caseína do leite durante a produção de queijo (KOSIKOWSKI, 1979). Nos últimos anos observou-se um crescente aumento da produção mundial de soro de queijo impulsionado pela expansão da indústria de laticínios, atingindo 100 bilhões de litros ao ano (SILVEIRA, 2004). O soro de queijo representa aproximadamente 80 a 90% do volume de leite e retém 55% dos nutrientes do leite apresentando entre 6,0 e 7,0 % de sólidos totais. Entre os sólidos totais destacam-se: a lactose (4,5-5% p/v), proteínas solúveis (0,60,9% p/v), lipídios (0,3-0,5% p/v), sais minerais (0,6%) e ácido lático (0,1%), além de outros nutrientes presentes em menores concentrações como vitaminas (SANTOS, 2001). Em média, para a fabricação de um quilo de queijo necessita-se de 10 litros de leite e recupera-se 9 litros de soro. Atualmente o soro de queijo vem sendo amplamente utilizado pela indústria alimentícia em uma gama enorme de produtos com resultados bastante satisfatórios tanto para o consumidor como para as empresas em geral. O soro está presente em cerca de 80 % dos alimentos processados (MARCHIORI, 2006). Infelizmente no Brasil grande parte do soro de queijo ainda é descartada na natureza sem nenhum tipo de tratamento (SILVEIRA, 2004). Além de constituir um 7 grande problema ambiental, o não aproveitamento do soro no Brasil coloca o produto como o segundo derivado lácteo mais importado, perdendo apenas pelo leite em pó. Em 2007 o Brasil importou cerca de 30 mil toneladas de soro em pó correspondendo um valor acima de 52,9 milhões de dólares (MILKPOINT, 2008). O Estado de Minas Gerais, por exemplo, possui cerca de 1000 indústrias de laticínios formalmente constituídas, sendo que em torno de 80 % não possuem qualquer tipo de tratamento de seus efluentes (SEBRAE/SILEMG, 2006). Esse dado permite concluir que a poluição provocada pelos efluentes líquidos de laticínios assume proporções que exigem uma conscientização da gerência e funcionários das indústrias e a implementação de ações concretas para minimizar esse impacto ambiental. A vazão e a qualidade do efluente gerado por agroindústrias são dependentes, dentre outros fatores, do tipo e porte da indústria, dos processos empregados, do grau de reciclagem e da existência de pré-tratamento. Dessa forma, mesmo que duas empresas produzam essencialmente o mesmo produto, o potencial poluidor pode ser bastante diferente entre si (VON SPERLING, 1996a). No caso específico da indústria de laticínios, a composição detalhada do efluente é influenciada por fatores tais como: processos industriais em curso; volume de leite processado; condições e tipos de equipamentos utilizados; práticas de redução da carga poluidora e do volume de efluentes; atitudes de gerenciamento e da direção da indústria em relação às práticas de gestão ambiental; quantidade de água utilizada nas operações de limpeza e no sistema de refrigeração, (MACHADO et al., 2002). No Quadro 1 estão apresentados os valores das principais características físico-químicas do efluente industrial de um laticínio obtidos por SILVA (2006). As faixas de variações de alguns parâmetros apresentados no Quadro 1 são muito amplas, e podem ser justificadas pela falta de aplicação de medidas preventivas para reduzir a geração de resíduos e pela variação na escala de produção dos produtos em relação a diferentes dias de processamento. Para efeito de comparação com os dados apresentados no Quadro 1 são apresentados no Quadro 2 valores das Características físico-químicas de efluentes industriais de fábricas de laticínios localizadas no Estado de Minas Gerais. 8 Quadro 1- características físico-químicas do efluente de uma fábrica de laticínios processando 14 000 litros de leite por dia. Parâmetro PH Temperatura (ºC) S. totais (g/L) S. Suspensos (g/L) S. Dissolvidos (g/L) S. Sedimentáveis (mL/L) Óleos e graxas (mg/L) DQO (mg de O2/L) DBO5 (mg de O2/L) Volume (m3/dia) Faixa 4,9 – 11,28 32 – 39 0,9 - 3,76 0,23 – 0,78 0,67 – 3,15 0,0 – 27,00 22,1 – 806 2120 – 4287 496 – 1712 65,7 – 99,10 Média 8,77 35,50 2,06 0,47 1,63 3,10 414 3567 1033 75,85 Carga orgânica total (Kg DQO/dia) Carga orgânica específica (Kg DQO/m3 de leite processado) Desvio Padrão 2,55 4,95 0,87 0,20 0,80 8,26 554,80 762,39 417,24 12,56 270,63 25,70 Relação DBO5/DQO 0,29 Fonte: SILVA (2006) Quadro 2– Características físico-químicas de efluentes industriais de fábricas de laticínios localizadas no Estado de Minas Gerais (*) Tipos de indústria: (1) Produção de leite pasteurizado, manteiga, requeijão, doce de leite e queijos; (2) Produção de queijos diversos; (3) Produção de leite pasteurizado, requeijão, ricota, manteiga e queijos; (4) Produção de queijos diversos. DBO5 (mg O2/L) Tipos de Indústria (*) 1 2 3 4 2051 - 5269 3637 - 17624 5127 - 5949 18485 - 19755 DQO (mg O2/L) 3005 - 7865 4307 - 20649 5496 - 7709 21277 – 23920 DBO/DQO 0,67 - 0,78 0,59 - 0,85 0,77 - 0,93 0,83 - 0,87 Sólidos suspensos (mg/L) 484 - 1133 560 - 2080 440 - 1105 1540 – 1870 Sólidos totais (mg/L) 1010 - 2107 1567 - 10744 3508 - 4498 8838 – 10052 Parâmetros Sólidos sedimentáveis (mL/L) 0,4 - 60 0,5 - 15 0,4 - 0,6 1,4 - 2,3 Nitrogênio orgânico (mg/L) 32,5 - 79,6 74,2 - 297,6 52,7 - 142,7 190,7 - 292,0 Fósforo total (mg/L) 6,5 - 31,0 2,9 - 131,4 12,4 - 29,2 92,4 - 175,5 Óleos e graxas (mg/L) 227 - 474 90 - 184 37 - 359 75 – 439 2,7 - 3,1 3,7 - 4,0 2,6 - 3,4 1,0 3,9 - 4,4 - 3,3 - 3,9 1,4 - 1,5 16,3 - 18,1 - 15,1 - 21,7 22,0 - 22,2 17,0 7,0 18,5 21,5 Coeficiente geração efluente (L efluente/L leite recebido) Coeficiente consumo água (L água/L leite recebido) Leite recebido (m3/dia) 3 Leite processado (m /dia) Fonte: Adaptado MINAS AMBIENTE/CETEC, 2000 9 Fontes de efluentes líquidos Na indústria de laticínios, diversos processos, operações e ocorrências contribuem para a geração de efluentes líquidos, as quais são apresentados no Quadro 3. Quadro 3– Operações e processos que geram efluentes líquidos na indústria de laticínios Operação ou processo Limpeza e higienização Descartes e descargas Vazamentos e Derramamentos Descrição - Enxágüe para remoção de resíduos de leite ou de seus componentes, assim como de outras impurezas, que ficam aderidos em latões de leite, tanques diversos (inclusive os tanques de caminhões de coleta de leite e silos de armazenamento de leite), tubulações de leite e mangueiras de soro, bombas, equipamentos e utensílios diversos utilizados diretamente na produção; - Lavagem de pisos e paredes; - Arraste de lubrificantes de equipamentos da linha de produção, durante as operações de limpeza. - Descargas de misturas de sólidos de leite e água por ocasião do início e interrupção de funcionamento de pasteurizadores, trocadores de calor, separadores e evaporadores; - Descarte de soro, leitelho e leite ácido nas tubulações de esgotamento de águas residuárias; - Descargas de sólidos de leite retidos em clarificadores; - Descarte de finos oriundos da fabricação de queijos; - Descarga de produtos e materiais de embalagem perdidos nas operações de empacotamento, inclusive aqueles gerados em colapsos de equipamentos e na quebra de embalagens; - Produtos retornados à indústria; Vazamentos de leite em tubulações e equipamentos correlatos devido a: - Operação e manutenção inadequadas de equipamentos e tubulações; - Transbordamento de tanques, equipamentos e utensílios diversos; - Negligência na execução de operações, o que pode causar derramamentos de líquidos e de sólidos diversos em locais de fácil acesso às tubulações de esgotamento de águas residuárias. Fonte: MACHADO et al. (2002). Para o controle do volume e carga poluente dos resíduos gerados durante o processamento é preciso uma compreensão do fluxograma de processamento e dos fatores que influenciam a sua geração. No entanto, é difícil identificar uma planta típica e seus resíduos associados. Na Figura 1 pode-se observar de forma resumida as etapas de processamento e os principais pontos de geração de resíduos em uma indústria de laticínios. 10 Etapas Recepção do leite Pasteurização Iogurte e bebida láctea Processos e ambiente Higienização de tanques, caixas plásticas, desnatadeira, filtros, resfriador e caminhão. Resíduos gerados Resíduos de leite, gordura, embalagens, detergentes, lodo da desnatadeira e areia. Higienização dos tanques, Padronizador, homogeneizador, Pasteurizador, local de envase e câmara fria. Resíduos de leite, gordura, detergente e embalagens. Higienização dos tanques, homogeneizador, pasteurizador, máquinas de envase, fermenteiras e câmara fria. Resíduos de leite, gordura, detergentes, ingredientes, iogurte e embalagens. Resíduos de leite, gordura, detergente, minerais, doce, açúcar e embalagens Doce de leite Higienização de tanques, evaporadores, envasadora, área de acondicionamento e estocagem. Manteiga Higienização do recipiente de creme, padronizador, pasteurizador, tanque de maturação, batedeira, empacotadeira, área de acondicionamento e câmara fria. Resíduos de gordura, detergente, creme, lodo, manteiga, leitelho e embalagem Requeijão Operações de dessoragem e lavagem da massa, higienização de tanques, da máquina de fundir a massa, embaladora, câmara fria e área de embalagem. Resíduos de leite, gordura, soro, detergentes, água, proteína, massa e requeijão Queijos Higienização de tanques, formas, dessoradores, panos, pisos, paredes, prateleiras, processo de dessoragem, salga e maturação. Resíduos de leite, detergente, gordura, queijo, soro, minerais, salmoura e embalagens. Figura 1- Etapas de processamento com os principais pontos de geração de resíduos em uma planta de laticínios (SILVA, 2006). 2.2.2- Resíduos sólidos Segundo MACHADO et al. (2002), os resíduos sólidos gerados na indústria de laticínios podem ser subdivididos em dois grupos principais, no que se refere a 11 sua origem. O primeiro grupo são os resíduos gerados nos escritórios, nas instalações sanitárias e nos refeitórios da indústria. Corresponderia ao que se costuma denominar lixo comercial e abrange: papéis; plásticos e embalagens diversas geradas nos escritórios; resíduos de asseio dos funcionários como papel toalha, papel higiênico, etc. e resíduos de refeitório ou cantina, restos de alimentos, produtos deteriorados, embalagens diversas, papel filtro, etc. O segundo grupo refere-se aos resíduos sólidos industriais provenientes das diversas operações e atividades relacionadas diretamente à produção industrial. Nas indústrias de laticínios são basicamente sobras de embalagens, embalagens defeituosas, papelão, plásticos, produtos devolvidos e cinzas de caldeiras. Quanto ao tipo dos resíduos de embalagens, predomina o material plástico, principalmente sob as formas de sacos (polietileno de baixa densidade – PEB) usados para a embalagem de leite pasteurizado, iogurte e bebidas lácteas, bem como de filmes plásticos diversos usados na embalagem de queijos. Pode haver, ainda, no caso da manteiga, filmes de papel, usados na embalagem de tabletes. Nas indústrias onde se produz doce de leite e requeijão também há resíduos de lata, vidro ou de embalagens de plástico semi-flexível. No Quadro 4 está representada a quantidade estimada dos principais resíduos sólidos que são gerados e comercializados pelas indústrias de laticínios no Estado de Minas Gerais, em função da capacidade de processamento de leite. Quadro 4 – Estimativa da quantidade de resíduo de embalagens gerado pelas indústrias de laticínios Quantidade estimada de resíduo produzido (kg/dia) Embalagem multifoliar Folha de Flandres Alumínio 5 40 8 Volume de leite processado (L/dia) 10.000 Plástico 3 20.000 6 9 80 16 30.000 9 14 120 24 40.000 12 18 160 32 50.000 14 23 200 40 60.000 17 27 240 48 70.000 20 32 280 56 80.000 23 36 320 64 90.000 26 41 360 72 100.000 29 45 400 80 Fonte: MACHADO et al. (2002). 12 3.0- Recuperação de subprodutos Processos industriais secundários são operações de manipulação, recuperação e processamento de subprodutos, (CARAWAN e PILKINGTON, 1986). Subprodutos correspondem a todos os produtos que não são diretamente destinados ao consumo e uso humanos (BRAILE e CAVALCANTI, 1979). A recuperação de subprodutos é prática econômica indiscutível e evita que materiais sejam liberados ao ambiente como rejeitos. Nesta etapa ocorre acentuada diferenciação tecnológica entre pequenas e grandes empresas (SILVEIRA, 1999). A produção de subprodutos a partir de resíduos de certos tipos de estabelecimentos pressupõe a existência de quantidades mínimas de resíduos para que possam ser recuperados individualmente de forma econômica. O armazenamento dos resíduos para a formação de lotes economicamente viáveis pode-se tornar altamente oneroso e inconveniente devido a sua rápida deterioração. Além disso, deve se considerar a ociosidade dos equipamentos no caso de pequenos estabelecimentos. Esses fatores dificultam a produção dos subprodutos (BRAILE e CAVALCANTI, 1979). Nos últimos 50 anos algumas alternativas para o aproveitamento do soro de queijo foram desenvolvidas, tais como: destiná-lo para ração animal, secagem, recuperação das proteínas, produção de ácidos orgânicos, produção de biogás, produção de combustível, produção de glicerol, produção de lactose, αlactoalbumina, β-lactoglobulina, fosfolipoproteínas, peptídeos, proteases e aproveito direto em formulações e outros (SANTOS, 2001; SILVEIRA 2004). Mesmo com todas essas alternativas, estima-se que menos da metade de todo soro produzido no mundo é aproveitado de alguma maneira. A etapa inicial da maioria dos procedimentos adotados para o aproveitamento industrial do soro corresponde à recuperação das proteínas. Esse processo gera um permeado e um concentrado protéico, composto, principalmente, por β- lactoglobulina, α-lactoalbumina e lactoferrina (SANTOS, 2001). Estas proteínas são compostas por aminoácidos essenciais facilmente digeríveis e considerados nutricionalmente completos. A recuperação das proteínas do soro não resolve o problema ambiental, porque o permeado gerado contém toda lactose presente originalmente no soro 13 (Viene e Stockar, 1985 citado por SILVEIRA, 2004). Uma alternativa que está sendo considerada há décadas é o aproveitamento desse permeado para a fermentação de leveduras para produção de etanol. No entanto devido ao caráter diluído da lactose do soro de queijo, a produção de álcool a partir desse é economicamente inviável (TIN e MAWSON, 1992). Uma alternativa mais viável e que está ganhando espaço no Brasil, é a utilização do soro para elaboração de novos produtos como: bebidas lácteas; leites fermentados; mistura em sucos e ricota (SANTOS, 2001). Essa tendência pode ser comprovada pela pesquisa realizada pelo SEBRAE/MG (1997), em que se constatou um aumento de 206% na produção de bebidas lácteas no ano de 1995. 4.0- Sistema de Gestão Ambiental (SGA) Um Sistema de Gestão Ambiental corresponde a uma forma lógica, racional e planejada de fazer o controle ambiental, ou seja, qualquer medida que reduza o volume e o potencial poluidor dos resíduos. Esse sistema pode ser implantado pela adoção de medidas simples como: identificar os pontos de geração de resíduos e implementar medidas para reduzir essa geração, fazer a coleta seletiva do lixo facilitando assim o processo de reciclagem, reaproveitar os resíduos para fabricação de um novo produto, fazer reuso de água entre outras. 4.1- Princípios de um Sistema de Gestão Ambiental Um Sistema de Gestão Ambiental está fundamentado nos princípios de prevenção, reciclagem/reuso, otimização da disposição final e ações corretivas, seguindo essa ordem de importância. Os princípios de prevenção e reciclagem/reuso devem ser prioridade na indústria. Qualquer ação implementada visando atender esses dois princípios representará um investimento e trará um retorno financeiro para a empresa. A otimização da disposição final e a aplicação de ações corretivas são exigências da legislação e representam um custo para as empresas (SILVA, 2006). No Quadro 5 estão apresentados cada um dos princípios relacionando suas premissas e medidas que podem ser implementadas para atender cada um. 14 Quadro 5 - Princípios do SGA, premissas e exemplos de medidas que podem ser aplicadas para atender cada um. Princípios Prevenção Reciclagem/Reuso Otimização da disposição final Ações corretivas Premissas Exemplos de medidas Qualquer prática, processo ou técnica que auxilie na redução ou eliminação em volume, concentração e/ou toxicidade dos resíduos na empresa. - Modificações nos equipamentos, nos processos ou procedimentos; - Reformulação ou replaneijamento de produtos; - Substituição de matéria-prima. Uma vez que o resíduo foi gerado, a melhor maneira de minimizar qualquer impacto adverso ao meio ambiente e reduzir o custo para tratar esse resíduo é usar esse material como matéria-prima ou insumo na fabricação de outro produto. Quando o resíduo não puder ser reciclado, uma variedade de processos de tratamento deve ser considerada de modo a reduzir o volume e potencial poluidor dos resíduos e, assim, minimizar o impacto ambiental decorrente de sua disposição final. Deve-se adotar sempre ações educativas e preventivas, prioritariamente àquelas meramente de caráter corretivo. Ações corretivas são sempre aplicadas após ocorrer algum tipo de dano ambiental que pode vir acompanhado de multa e degradação da imagem da empresa. - Reuso do condensado e da água de resfriamento; - Recuperação de subprodutos como o soro que pode ser usado para fabricação de bebida láctea, doce, produção de soro em pó, etc. - Construção das Estações de Tratamento de Efluentes (ETE) que podem ser constituídas por sistemas biológicos, físico-químicos ou a combinação dos dois. - Destinação dos resíduos sólidos para sistemas de compostagem. - Recuperação de áreas degradadas - Recuperação de rios e nascente; - Reflorestamento; - Multas e advertências. Fonte: SILVA (2006) 4.2- Ferramentas do Sistema de Gestão Ambiental As ferramentas do SGA constituem um conjunto de técnicas, estratégias, normas e linhas de atuação que tem como principal objetivo orientar passo a passo o processo de implantação e manutenção de um programa de gestão ambiental. No Quadro 6 estão apresentadas essas ferramentas, com seus respectivos princípios, pontos de aplicação e exemplos das medidas aplicáveis. 15 Quadro 6 - Ferramentas do Sistema de Gestão Ambiental Ferramentas Princípios/premissas Pontos de aplicação Exemplos - Práticas de reuso de efluentes; - Uso de embalagens recicláveis; É aplicada nos - Exigir dos fornecedores matéria prima e processos, produtos Produção mais insumos produzidos com e serviços, ou seja, limpa (P + L) responsabilidade ambiental; ambiente interno e - Incorporação das preocupações externo à empresa. ambientais no planejamento e entrega dos serviços. Modificações nos equipamentos, A P2 refere-se a qualquer processos ou procedimentos, prática, processo, técnica e reformulação ou replanejamento de Técnicas de tecnologia que visem a É aplicada nos produtos, substituição de matériasPrevenção a redução ou eliminação em processos e primas, eliminação de substâncias Poluição (P2) volume, concentração e/ou produtos. tóxicas, padronização dos procedimentos toxicidade dos poluentes na de operação e manutenção, treinamento fonte geradora. dos funcionários. Sistema de Gestão Ambiental (ISO 14001); Auditorias ambientais (ISO É aplicada nos A ISO 14000 é um conjunto de serviços, produtos e 14010, 14011 e 14012); Avaliação do normas voluntárias, definidas desempenho ambiental (ISO 14031); ambiente de pela ISO, para padronizar e ISO 14000 Rotulagem ambiental (ISO 14020, 14021 trabalho de facilitar a implantação do e 14024); Aspectos ambientais em qualquer sistema de Gestão Ambiental organização pública normas de produtos (ISO 15060); nas empresas. Análise do ciclo de vida do produto (ISO ou privada. 14040). Fonte: SILVA (2006) A produção mais limpa é uma política de caráter preventivo e abrangente que tem como princípio eliminar a poluição durante o processo de produção, não no final da linha de processamento. 4.3- Gerenciamento de Resíduos na Agroindústria No passado, as indústrias concentravam suas preocupações, exclusivamente com a produção e os lucros. Ações para proteger o meio ambiente eram insignificantes e esta despreocupação foi responsável pela ocorrência de comprometimentos ambientais irreversíveis (PEREIRA e TOCCHETO, 2005). O surgimento de uma legislação ambiental constitui um importante instrumento de controle e fiscalização das atividades industriais, contribuindo para a melhoria da gestão das empresas, inclusive para a implantação de medidas que resultaram na redução do impacto ambiental. No entanto, os custos de disposição de resíduos ainda eram vistos como uma despesa operacional (PEREIRA e TOCCHETO, 2005a). Com a globalização da economia a competitividade entre as empresas aumentou e a margem de lucros diminuiu. Produzir muito pode significar gerar um grande volume de resíduos e conseqüentemente aumentar os custos com 16 tratamento. Nesse contexto, o comportamento reativo das empresas é substituído pelo pró-ativo. As operações industriais, neste período, experimentaram mudanças radicais com implicações significativas, principalmente com a introdução das normas de gestão pela qualidade ambiental, a exemplo da série ISO 14000 (PEREIRA e TOCCHETO, 2005). As empresas adquiriram uma visão estratégica em relação ao meio ambiente, passando a percebê-lo como oportunidade de desenvolvimento e crescimento. As ações passaram a ser nas fontes geradoras de forma a minimizar a geração dos resíduos, reaproveitar o resíduo e, só em último caso, tratá-lo e dispô-lo de maneira segura (CICHOCKI, 2005). A ação de prevenir e de controlar a poluição nos processos industriais, estrutura-se nos conceitos de redução, reutilização e reciclagem de materiais, o que leva a benefícios como: diminuição dos desperdícios de produtos e de matéria prima; economia de insumos (água, energia elétrica, combustíveis e outros); otimização no uso de produtos químicos; redução do volume de despejos; menores riscos de infrações e multas; aumento de produtividade; dentre outros. Todos esses ganhos fazem com que a empresa reduza, principalmente, os custos de implantação da estação de tratamento de efluentes (ETE), além da melhoria da imagem da empresa com conseqüente aumento da competitividade, (MACHADO et al., 2002 e PEREIRA e TOCCHETO, 2005b). A agroindústria tem buscado novas tecnologias, principalmente visando o aproveitamento de resíduos e implementando sistemas de reuso de água. A aplicação de técnicas de gestão aliada às ferramentas e filosofias atuais como a "emissão zero" (PAULI - 1996), "tecnologia limpa" (CNTL-1998) e sua versão "tecnologia mais limpa" (AMUNDSEN - 1999), "APPCC/HACCP - Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle" (SENAI - 1998) e (GARCÌA - 1998), e "Boas Práticas de Fabricação" (JORDANO - 1997), tem propiciado consideráveis melhorias na redução da emissão de resíduos nas indústrias de alimentos. Esta redução está limitada em parte às necessidades de higienização na indústria (ANDRADE & MACEDO, 1996). Apesar das tecnologias disponíveis ainda é elevado o despejo de resíduos, principalmente utilizando a água como veículo, em função do elevado consumo nas diferentes etapas de higienização. 17 Este problema pode ser mais bem equacionado pelo pleno conhecimento do processo tecnológico adotado e das diferentes formas e tecnologias de tratamento dos efluentes (SILVEIRA, 1999). Segundo SILVA (2006), apesar da maioria das empresas da agroindústria já aplicarem algum programa de reciclagem/reuso ou recuperação de subprodutos e preocuparem em reduzir o consumo de água, o conhecimento e aplicação dos princípios e ferramentas do sistema de gestão ambiental ainda são muito pouco explorados. Isso pode ser um reflexo da falta de transferência de conhecimentos dos centros de pesquisa para o mercado e a dificuldade de conscientização e treinamento de uma mão de obra pouco qualificada, além da falta de divulgação dos benefícios que o controle preventivo da geração de resíduos pode trazer para a empresa e sociedade de um modo geral. 4.4- Etapas para implementação de um Sistema de Gestão Ambiental (SGA) na Agroindústria A seguir são descritas as etapas que deverão ser seguidas para implantação de um SGA na agroindústria, segundo manual proposto por SILVA (2006). Esse manual foi desenvolvido a partir de uma adaptação do Guia de Prevenção à Poluição desenvolvido pela EPA (2001) e CETESB (2006). Etapa 1: Comprometimento da direção da empresa A empresa que pretende implantar um Sistema de Gestão Ambiental (SGA) em seus processos produtivos deve ter como premissa básica o comprometimento da direção da empresa com o princípio preconizado por este programa. Este comprometimento contribui de forma significativa para o envolvimento do corpo funcional, gerando o entusiasmo necessário para o desenvolvimento do programa, devendo ser estabelecido por meio de uma Declaração Formal das Intenções da direção da empresa. A Declaração de Intenções tem por objetivo apresentar formalmente a aceitação e o comprometimento, por parte da direção da empresa, na implementação do Sistema de Gestão Ambiental em seus processos/atividades. Os objetivos e as prioridades gerais do programa devem estar inseridos nesta 18 declaração, a qual deverá ser divulgada a todos os interessados, ou seja, funcionários, fornecedores e clientes. Um exemplo de Declaração de Intenções é apresentado na Figura 2. DECLARAÇÃO DE INTENÇÕES Na [..nome da empresa...], a proteção do meio ambiente está sendo priorizada por meio da implantação do Sistema de Gestão Ambiental. Esta empresa se compromete a reduzir ou eliminar o uso de substâncias tóxicas, a emissão de poluentes e a geração de todos os tipos de resíduos, principalmente os perigosos e reduzir o consumo de água. Nós nos comprometemos em minimizar qualquer impacto indesejável no ar, água e solo, mesmo quando o uso de substâncias tóxicas, a geração de resíduos sólidos ou a emissão de poluentes tóxicos não puderem ser evitados. Direção da Empresa Figura 2: Exemplo de Declaração de Intenções. Etapa 2: Definição de uma equipe para implementação do SGA Nessa etapa deve ser definida a equipe que irá fazer o estudo da situação ambiental da empresa e posteriormente a implantação do SGA. Essa equipe deve ser formada por pessoas de diferentes setores da empresa, uma vez, que a troca de experiências e a integração dos funcionários será fundamental para o planejamento e implantação das medidas. É importante a presença de pelo menos um técnico que tenha bom conhecimento dos processos produtivos. O número de pessoas que deverá integrar a equipe vai depender do tamanho e da estrutura da empresa. A participação de pessoal externo (consultores, fornecedores, etc.) poderá complementar a equipe, suprindo-a de eventuais deficiências técnicas. A escolha de um líder é fundamental para o bom andamento dos trabalhos, pois dele dependerá a coordenação e, para tanto, é interessante que o líder esteja familiarizado com todos os aspectos operacionais da indústria e possua fácil acesso a todos os níveis hierárquicos da empresa. Como incentivo às participações voluntárias, sugere-se que as idéias recebidas sejam divulgadas em um boletim interno, ou de alguma outra forma que 19 se julgue mais adequada, nomeando os seus autores e oferecendo algum tipo de recompensa para as melhores idéias. Etapa 3: Levantamento da situação ambiental da empresa Nessa etapa deve ser feito um estudo detalhado de cada linha de processamento identificando todos os pontos que geram resíduos e todas as atividades consumidoras de água e vapor. O primeiro passo dessa etapa é montar um fluxograma completo do processamento de cada produto. Posteriormente, com esse fluxograma em mãos, observar cada linha de processamento durante o seu funcionamento identificando e descrevendo os seguintes itens: pontos de geração de resíduos; tipo de resíduos gerados em cada ponto e quantidade; e as atividades que consomem água e quantidade consumida. As atividades que consomem água devem ser identificadas e detalhadas. Exemplo: Higienização dos equipamentos após a produção. Os procedimentos de higienização dos equipamentos devem ser descritos detalhadamente, constituindo os chamados Procedimentos Padrões de Higiene Operacional (PPHO). Esses procedimentos são uns dos requisitos do controle de qualidade e garantem que essa atividade será realizada sempre da mesma forma independente do funcionário que está executando. Isso evita falhas e reduz o consumo de água e outros insumos e conseqüentemente reduz a geração de resíduos. Os próprios funcionários, de cada setor, devem descrever de forma detalhada, os procedimentos usados na higienização dos equipamentos, criando assim um ambiente de participação e envolvendo todos com o programa. Exemplo do estudo de uma linha Na Figura 3 está apresentado um exemplo de fluxograma de produção de iogurte com um modelo de como identificar os pontos de geração de resíduo e consumo de água e descrição das atividades responsável pela geração de resíduos e consumo de água. 20 Etapas de produção Estocagem do leite cru Padronização Adição de açúcar Pontos de geração de resíduos Limpeza e higienização dos tanques de armazenamento Limpeza e higienização de equipamentos Aquecimento até 90º C Limpeza e higienização do pasteurizador Homogeneização Limpeza e higienização de equipamentos Tratamento térmico no tanque de fermentação (85ºC/30 min) Descarte do condensado Resfriamento (43ºC) Possibilidade de descarte de água de resfriamento Inóculo de 1% de cultura lática Coagulação Quebra de massa Adição de polpa de fruta, aroma e corante Envase/acondicionamento Limpeza e higienização dos tanques de fermentação e mistura, descarte de embalagens Perda de embalagens e produto e limpeza e higienização de máquinas de envase Figura 3: Exemplo de um fluxograma de produção de iogurte com os principais pontos de geração de resíduos Etapa 4: Quantificação de alguns parâmetros e definição dos indicadores de desempenho A quantificação do volume de água consumido, do volume de efluente gerado e da quantidade de resíduos sólidos produzida é uma forma concreta de avaliar a situação ambiental da empresa. Esses dados serão muito importantes na etapa de definição dos objetivos e metas do programa. O ideal seria quantificar o volume de água consumido e o volume de efluente gerado por linha de processamento, mas 21 isso nem sempre será possível. Diante disso, sugere-se que seja determinado o volume total de água consumido no laticínios em um dia de processamento. Para isso é necessário a instalação de um hidrômetro na entrada de água da fábrica. O volume do efluente global gerado na fábrica durante um dia de processamento pode ser considerado igual ao volume de água consumido. A quantificação dos resíduos sólidos gerados na fábrica deve ser feita por linha de processamento. Esses resíduos são provenientes principalmente de perdas de matéria prima, insumos, produto acabado e embalagens. Outros parâmetros também devem ser levantados, tais como: número de falhas nos equipamentos, quantidade de produtos devolvidos, consumo de energia, entre outros. Após o levantamento desses dados deve-se definir os indicadores de desempenho tais como: litro de água consumido/litro de leite processado, litro de efluente gerado/litro de leite processado, número de embalagens perdidas/litro de leite recebido. Exemplo: Após o levantamento dos dados em uma linha de produção de iogurte foi identificado um consumo médio diário de água de 10.000 L para processar 2.000L de leite. Dessa forma o coeficiente específico de consumo de água na linha de iogurte é 5,0 L de água/L de leite processado. Etapa 5: Análise dos dados levantados e definição das ações corretivas Nessa etapa a equipe deve reunir e discutir as ações para reduzir a geração de resíduos e o consumo de água em cada ponto identificado. Uma maneira de direcionar os esforços para encontrar ações que realmente vão trazer grandes benefícios é identificar os chamados pontos críticos. Devem ser considerados pontos críticos aqueles pontos onde há grande consumo de água ou grande geração de resíduos (volume elevado ou alta carga poluidora) e que ações simples e de baixo custo serão eficientes para prevenir. Após essa discussão deve-se montar um quadro contendo os seguintes itens: linha de processamento analisada, pontos críticos, tipos de resíduos gerados em cada ponto crítico, atividades realizadas em cada ponto crítico e as possíveis ações corretivas. Esse quadro deve conter um balanço de todas as linhas de processamento estudadas. No Quadro 7 está representado um modelo que pode ser seguido. 22 Quadro 7- Modelo para organizar as informações levantadas nas linha de processamento Linha de produção Pontos críticos Leite - Higienização dos equipamentos (tanques de estocagem, tubulações e caminhões) Doce leite - Higienização dos equipamentos e utensílios; - Descarte do condensado e água de resfriamento - Lavagem dos tachos após cada batelada - Tanque de iodo e tanque de esterilização; Tipos de resíduos gerados Leite e resíduos de detergente e soda Leite, gordura, doce de leite, detergente, ácido nítrico e solução de iodo. Atividades nos pontos críticos -Desperdício de água (mangueira aberta sem uso) -Falta de padronização dos procedimentos -Processamento: Incrustação de doce no fundo do tacho; - Higienização geral do setor: Falta de padronização dos procedimentos; - Descarte do condensado e água de resfriamento Ações corretivas -Padronização dos procedimentos de limpeza, treinamento e conscientização dos funcionários; - Adaptação de válvulas na ponta das mangueiras. - Adaptação de uma borracha nos agitadores de cada tacho evitando incrustações (queima do doce) - Coleta em separado dos resíduos grosseiros e destinação para os resíduos sólidos - Reuso da água de resfriamento e condensado - Treinamento e conscientização dos funcionários. Etapa 6: Implementação das ações propostas Após o levantamento dos dados que caracterizam a situação ambiental da empresa e a definição das ações corretivas deve-se iniciar a implantação das medidas de caráter urgente. Mas antes disso é necessário definir os objetivos e as metas e estabelecer um prazo determinado para alcançá-los. Na Figura 4 está representado um modelo de como definir os objetivos e metas. Objetivos Metas Otimizar o consumo de água do Redução de 20% do consumo no prazo de 1 ano laticínios Reduzir a perda de embalagens Redução de 50% das perdas de embalagens no prazo de 1 ano Reduzir o consumo de produtos Redução de 30% no uso de produtos químicos no prazo de 2 químicos anos Figura 4: Exemplo de definição de objetivos e metas É muito importante deixar os objetivos e metas bem claros e possíveis de serem atingidos, de forma que no final da implementação de todas as medidas se possa verificar se houve sucesso. A etapa de implementação das medidas deve iniciar com o treinamento e a conscientização dos funcionários em relação às boas práticas ambientais. O 23 trabalho de conscientização dos funcionários pode ser feito por meio de palestras, abordando a importância, necessidades e vantagens de fazer o controle preventivo da geração de resíduos e redução do consumo de água. Já o treinamento deve ser direcionado de acordo com as atividades que cada funcionário desempenha na fábrica. Exemplo: devem ser criado os PPHO’S (Procedimentos Padrões de Higiene Operacional) e os funcionários devem ser treinados para executar corretamente as tarefas descritas nos PPHO’S. Etapa 7: Avaliação do programa Esta etapa tem como objetivo verificar os benefícios e ganhos, do ponto de vista ambiental e econômico, advindos da implantação do programa de gerenciamento ambiental, assim como, avaliar os problemas e barreiras encontrados durante a sua implementação. Recomenda-se que a avaliação do programa de gerenciamento ambiental seja realizada periodicamente, a fim de solucionar possíveis problemas e evitar o surgimento das mesmas falhas. A avaliação dos resultados é realizada a partir da comparação dos indicadores de desempenho definidos e medidos na etapa 3 (antes da implementação das medidas), e que devem ser medidos novamente após a implantação das medidas do programa de gerenciamento ambiental. De posse destes dados, será possível quantificar os ganhos decorrentes da implementação do programa, como por exemplo: - redução das perdas de matéria prima e produto acabado; - redução do consumo de água; - redução dos custos relativos ao tratamento e disposição de poluentes; - rendimentos obtidos em projetos de reciclagem; - redução dos problemas ambientais; - aumento da produtividade, dentre outros. Além dos ganhos quantificáveis, existem outros benefícios indiretos que deverão ser avaliados e registrados pela equipe do programa de gestão ambiental, tais como: a melhoria do relacionamento com a vizinhança local e com o órgão ambiental, o aumento da conscientização ambiental dos funcionários, etc. 24 Etapa 8: Manutenção do programa A chave para a manutenção de um programa de gestão ambiental, que permitirá a sua sustentabilidade dentro da empresa, é a conscientização e a participação dos funcionários, em todos os níveis, incluindo a direção da empresa. É importante que a empresa faça uma declaração de comprometimento com o aprimoramento e melhoria contínua do programa. Na Figura 5 está representado um exemplo dessa declaração de comprometimento com a melhoria contínua. Nós da [...nome da empresa..] reduzimos 25% do consumo de água em nossas instalações atingindo com sucesso a meta estabelecida no início do programa. Dando continuidade ao programa nos comprometemos em estabelecer uma meta mais restritiva buscando uma redução total de 35% para este ano. Figura 5: Exemplo de declaração de comprometimento com a melhoria contínua. O aprimoramento contínuo permitirá que a empresa se mantenha sempre atualizada com as inovações tecnológicas e as alterações da legislação ambiental, além de promover a melhoria da eficiência nos seus processos produtivos e assegurar o envolvimento de todo o corpo funcional e das partes interessadas no programa. Ao concluir um projeto com sucesso, o programa deverá ser reiniciado através do estabelecimento de novos objetivos e metas. Na eventualidade do programa não alcançar os resultados esperados, a equipe de implementação deverá reavaliar todas as etapas que fazem parte do programa, identificar as causas do insucesso, propor medidas corretivas e reiniciar o programa. 5.0- Redução do consumo e reuso de água na agroindústria A limitação de reservas de água doce no planeta, o aumento da demanda de água para atender, principalmente, o consumo humano, agrícola e industrial, a prioridade de utilização dos recursos hídricos disponíveis para abastecimento público e as restrições que vêm sendo impostas em relação ao lançamento de efluentes no meio ambiente, tem aumentado a pressão pelo uso eficiente da água. Nesse contexto torna-se inevitável a adoção de estratégias que visem racionalizar a utilização dos recursos hídricos e reduzir os impactos negativos relativos à geração de efluentes pelas indústrias, (FIESP/CIESP, 2008). 25 A pressão sobre o uso da água só tende a aumentar, o que vai lhe conferir valor econômico, como já implantado em algumas regiões, e aumento das restrições com relação ao lançamento de efluentes (POHLMANN, 2004). Práticas preventivas, como o uso eficiente e o reuso d’água, constituem uma maneira inteligente de se poder ampliar o número de usuários de um sistema de abastecimento, sem a necessidade de grandes investimentos na ampliação ou na instalação de novos sistemas de abastecimento de água, (FIESP/CIESP, 2008) O foco das modernas práticas de gerenciamento é a minimização da carga poluidora e redução do consumo de água na linha de processamento. Um controle preventivo da geração de resíduos (JOHNS, 1995). Na indústria de alimentos e em especial na área de laticínios, as técnicas e procedimentos usados durante a limpeza podem influenciar muito o consumo de água na planta e a carga poluente total dos resíduos gerados. A padronização dos procedimentos de higienização, a conscientização dos funcionários e uma limpeza a seco dos equipamentos e piso para remoção dos resíduos grosseiros, antes da lavagem, reduzem significativamente o consumo de água e a carga poluente do efluente (MACHADO et al., 2002). Uma avaliação constante do processo de produção ajuda a reduzir as perdas de água e a identificar onde é possível fazer reciclagem. Estas são ações que devem sempre ser consideradas em empresas que buscam a excelência na área ambiental (POHLMANN, 2004). Existem dois tipos de ação para redução e controle do consumo de água: ações de gerenciamento e ações de engenharia de processo. As ações de gerenciamento são iniciativas que, normalmente, não implicam custos adicionais significativos. Já as ações de engenharia dizem respeito à aplicação de técnicas de engenharia voltadas aos processos industriais, que podem exigir investimentos maiores como automação e troca de equipamentos, (MACHADO et al., 2002). Estudos realizados por CARAWAN e PILKINGTON (1986), em uma planta de processamento de carne mostraram que medidas simples como treinamento de funcionários, substituição de equipamentos de limpeza, uso de sprays e válvulas automáticas e mudanças nos processos reduziram significativamente o consumo de água e a carga poluidora. A redução no consumo de água foi em torno de 30%. 26 Outro aspecto que tem despertado interesse é o reuso da água. Essa é uma das alternativas que também merece destaque e está sendo cada vez mais empregada pelas indústrias. Para análise da implantação do reuso de efluentes na indústria, há duas alternativas a serem consideradas. A primeira refere-se ao reuso de água proveniente de efluentes tratados em estações administradas por concessionárias ou outras indústrias. A segunda, mais comum, é o reuso de efluentes tratados ou não, provenientes de atividades realizadas na própria indústria. Dentro da segunda alternativa, uma prática que tem apresentado bons resultados é o reuso de efluentes em cascata. Nesse caso, o efluente originado em um processo industrial é diretamente utilizado em um processo subseqüente (FIESP/CIESP, 2008). O desafio é identificar as possibilidades de reuso de acordo com a realidade de cada indústria, e encontrar o tipo de tratamento necessário para transformar um efluente antes descartado em água de reuso. Segundo POHLMANN (2004), existem algumas características desejáveis da água de reuso para qualquer finalidade e que podem ser obtidos com alternativas e custos variáveis. Essas características são: baixa carga orgânica, baixo teor de sólidos totais (suspensos + dissolvidos), baixa contagem de microrganismos e livre de odores. Muitos projetos estão sendo implantados em abatedouros com a finalidade de reuso da água, em áreas que não necessitam de água potável. A maioria envolve um tratamento prévio da água antes do seu reuso (JOHNS, 1995). A indústria que deseja fazer o reuso do seu efluente deve planejar o sistema de tratamento de efluentes de forma a reduzir a necessidade de um tratamento complementar (POHLMANN 2004). SILVA (2006), com base em um estudo realizado em uma indústria de laticínios sobre consumo de água e geração de efluentes líquidos, relatou que as linhas de doce de leite e iogurte foram as que apresentaram o maior consumo de água. No entanto, foi observado também que havia um grande potencial de redução do consumo de água, e conseqüentemente, do volume de efluente gerado nessas linhas como apresentado nos Quadros 8 e 9. Nesse mesmo trabalho o autor agrupou as principais atividades consumidoras de água em função das características do efluente gerado e o seu destino 27 recomendado, permitindo assim, visualizar melhor o potencial de redução do consumo de água nas linhas de produção de iogurte e doce de leite. Esses dados estão apresentados no Quadro 8 (linha de produção de iogurte) e no Quadro 9 (linha de produção de doce de leite). Nesse estudo SILVA (2006), concluiu que as atividades de limpeza e higienização dos equipamentos, logo após a produção, são as principais responsáveis pela geração de efluente com elevada carga poluidora (maiores valores de demanda química de oxigênio-DQO). No entanto, algumas atividades como o descarte do condensado e água de resfriamento e enxágüe da solução alcalina, geram um efluente com baixa carga poluidora, sugerindo a possibilidade de reuso desse efluente. Para finalizar, o autor chama atenção do desperdício de água que ocorre nas duas linhas de produção, sugerindo a necessidade de conscientização e treinamento dos funcionários. Segundo SILVA (2006), os dados obtidos no seu estudo, Quadros 8 e 9, confirmam que existe um grande potencial de redução do consumo de água nas linhas de produção de iogurte e doce de leite. Além disso, o autor sugeriu que para obter essa redução deve ser desenvolvido e implantado um programa focalizando dois pontos básicos: • Treinamento e conscientização dos funcionários para reduzir o desperdício que correspondia a 31,44 % do volume de água consumido na linha de produção de iogurte e 12,4 % na linha de produção de doce de leite; e • Implantação de sistemas de reuso de água, o que corresponde a uma prática cada vez mais comum nas indústrias de alimentos. No caso da linha de produção de doce de leite uma possibilidade seria o retorno do condensado para a caldeira e a recirculação da água de resfriamento do doce. Esse procedimento reduziria em 58% o consumo de água dessa linha. É importante ressaltar que antes de retornar o condensado para a caldeira é necessário verificar se essa água atende aos parâmetros de pH e dureza recomendados para a água de caldeira. O retorno do condensado para a caldeira permitirá uma redução do custo operacional da caldeira, uma vez que o condensado retorna já aquecido reduzindo assim, o consumo da fonte de combustível e também o consumo de água. 28 Quadro 8- Consumo médio diário de água e DQO do efluente gerado nas diferentes atividades da linha de processamento, para produção de 2.000 L de iogurte, e destino recomendado para cada fração do efluente. Percentual Destino Atividades de consumo de Volume DQO do efluente do total recomenágua água (L) gerado (mg O2/L) diário(%) dado 1º Enxágüe dos 691,6 6,71 10.469 ETE equipamentos** Limpeza manual e 2º 2320,1 22,52 654,8 ETE Enxágüe dos equipamentos Água do condensado e 1641,9 15,94 < 100 Reuso resfriamento Solução de soda 1597,4 15,51 551,7 ETE Enxágüe da solução de 812,0 7,88 222,8 Reuso soda Desperdício* 3238,6 31,44 < 100 Prevenção Consumo diário total 10301,6 100,00 Potencial de redução 5648,0 54,82 * Qualquer consumo de água desnecessário, como por exemplo, a mangueira aberta sem uso\ ** Limpeza dos equipamentos, logo após a produção, para remoção dos resíduos grosseiros. Fonte: SILVA et. al, 2006 Quadro 9 – Consumo médio diário de água e DQO do efluente gerado nas diferentes atividades da linha de processamento, para produção de 1900 kg de doce de leite, e destino recomendado para cada fração do efluente. Percentual Destino DQO do efluente Atividades de Volume do total recomenconsumo de água água (L) gerado (mg O2/L) diário(%) dado Limpeza inicial 155 0,89 <100 Reuso Limpeza pós-batelada 595 3,40 >100 ETE Limpeza Final 4395 25,31 6.660 ETE Água do condensado e 10064 58,00 <100 Reuso resfriamento Desperdício* 2155 12,40 <100 Prevenção Consumo diário total 17364 100,00 Potencial de redução 12374 71,26 Fonte: SILVA et. al., 2006 Segundo SILVA (2006), o desperdício de água e a falta de padronização dos procedimentos de higienização são pontos críticos em todas as linhas de processamento das micro e pequenas indústrias de laticínios. Isto é um reflexo direto da falta de treinamento e conscientização dos funcionários no que se refere às boas práticas ambientais. A aplicação de ações simples de gerenciamento ou de engenharia que apresentam um baixo custo de implementação são suficientes para 29 solucionar esse problema. Isso mostra que existe um potencial muito grande de redução do consumo de água e geração de efluentes apenas com a implementação de ações preventivas. 5.1- Programa de Conservação e Reuso de Água (PCRA) Um Programa de Conservação e Reuso de Água (PCRA) é composto por um conjunto de ações específicas de racionalização do uso da água na unidade industrial, que devem ser detalhadas a partir da realização de uma análise de demanda e oferta de água, em função dos usuários e atividades consumidoras, com base na viabilidade técnica e econômica de implantação das mesmas. 5.2- Etapas de Desenvolvimento de um PCRA Para a obtenção dos máximos benefícios, um PCRA deve ser implementado a partir de uma análise sistêmica das atividades onde a água é utilizada e naquelas onde ocorre a geração de efluentes, com intuito de otimizar o consumo e minimizar a geração de efluentes. As ações devem seguir uma seqüência lógica, com atuação inicial na demanda de água e, em seguida, na oferta, destacando-se a avaliação do potencial de reuso de efluentes em substituição às fontes tradicionais de abastecimento. A implantação de um PCRA requer o conhecimento pleno do uso da água (quantitativo e qualitativo) em todas as edificações, áreas externas e processos, de maneira a identificar os maiores consumidores e as melhores ações de caráter tecnológico a serem realizadas, bem como os mecanismos de controle que serão incorporados ao sistema de gestão da água estabelecido. Após a avaliação e implantação das ações que compõem o PCRA, deverá ser implementado um sistema de gestão permanente, para garantia de manutenção dos índices de consumo obtidos e da qualidade da água fornecida. Esta tarefa requer um gestor de água, responsável pelo monitoramento contínuo do consumo e pelo gerenciamento das ações de manutenção preventiva e corretiva ao longo do tempo. De forma bastante resumida são descritas algumas etapas para implementação do PCRA na indústria de laticínios, segundo adaptação feita ao Manual de Conservação e Reuso de Água para a Indústria (FIESP/CIESP, 2008). 30 5.2.1- Etapa 1: Avaliação Técnica Preliminar Esta etapa consiste no levantamento de todos os dados e informações que envolvam o uso da água na indústria, objetivando o pleno conhecimento sobre a condição atual de sua utilização. No Quadro 10 estão apresentadas as principais atividades e exemplos de como fazer essa avaliação técnica preliminar. Quadro10. Principais atividades e exemplos da etapa de avaliação técnica preliminar Atividades Exemplos - Leituras de hidrômetros; Análise documental: levantamento dos - Contas de água e energia (24 meses); documentos existentes para o início de - Planilhas de custos e quantidades utilizadas de produtos químicos; entendimento do uso da água na indústria. - Manuais de operação e rotinas operacionais - Identificar todos os equipamentos, processos e atividades que usam Levantamento de Campo: nessa atividade verifica- água como, por exemplo, torres de resfriamento, caldeiras, reatores, se na prática a realidade e rotina das diversas tanques de produtos e reagentes; atividades consumidoras de água na indústria, - Medir a pressão utilizada no sistema hidráulico; muitas delas envolvendo apenas sistemas e - Montar um plano de setorização contendo os pontos a serem equipamentos e outras relacionadas diretamente monitorados. ao comportamento dos operadores. - Fazer um estudo detalhado das linhas de produção, identificando todos os pontos de consumo de água e geração de efluentes; 5.2.2- Etapa 2: Avaliação da Demanda de Água Nesta etapa é feita a identificação das diversas demandas para avaliação do consumo de água atual e das intervenções necessárias para eliminação e/ou redução de perdas, racionalização do consumo e minimização de efluentes. No Quadro 11 são apresentadas as principais atividades que devem ser desenvolvidas na etapa 2. Quadro 11. Principais atividades e exemplos da etapa de avaliação da demanda de água Atividade Análise de Perdas Físicas e desperdício Identificação dos diferentes níveis de qualidade de água Exemplos Medidas - Vazamentos: quando há fuga de água no - Fazer manutenção preventiva e corretiva nos sistema. Ex: tubulações, reservatórios e equipamentos; equipamentos. - Padronizar todos os processos; - Falta de padronização de todos os processos - Treinamento e conscientização de que utilizam água funcionários. - Água Industrial; - Implantar sistemas de reuso de água tais como - Água de caldeira; reuso do condensado. - Água de reuso; - Reuso de água de enxágüe da soda; - Águas pluviais. Captação de águas pluviais. 31 5.2.3- Etapa 3: Avaliação da Oferta de Água Nesta etapa é feita a identificação da oferta de água montando um plano de aplicação de fontes alternativas de água especificando e detalhando esse sistema e suas componentes, custos e expectativas de economia. No Quadro 12 está apresentado um modelo de como avaliar a oferta de água. Quadro 12. Avaliação da Oferta de Água, fontes alternativas e possibilidades de uso Fontes de água Forma de tratamento Possibilidade de uso Rede pública Convencional - Limpeza de equipamentos e ambiente de processamento; (concessionárias) (já tratada) - Água da caldeira. Convencional Captação direta de mananciais - Limpeza de equipamentos e ambiente de processamento; - Água da caldeira. - Água de resfriamento; Simples ou nenhum - Limpeza de áreas externas; - Rega de jardins; Convencional ou simples Água subterrânea (Poços artesianos) - Limpeza de equipamentos e ambiente de processamento; - Água da caldeira. - Água de resfriamento; Nenhum - Limpeza de áreas externas; - Rega de jardins; Específico Águas pluviais - Limpeza de equipamentos e ambiente de processamento; - Água da caldeira. - Água de resfriamento; Simples ou nenhum - Limpeza de áreas externas; - Rega de jardins; - Reuso em cascata: O efluente originado em um processo industrial é diretamente utilizado em um processo subseqüente. Exemplo: Água de Nenhum enxágüe da soda é utilizada no enxágüe dos equipamentos logo após a produção. - Aplicação em sistemas de fertirrigação; Reuso de efluentes Tratado (Tratamento feito - Limpeza de áreas externas; na ETE) - Rega de jardins; Tratamento complementar - Água de resfriamento e caldeira; - Limpeza de áreas externas; Dentro da filosofia de minimização da demanda de água e da geração de efluentes, é importante que seja priorizado o reuso em cascata, pois ao mesmo tempo em que o consumo de água é minimizado o volume de efluente a ser tratado é reduzido. 32 Cabe observar que, à medida que a demanda de água e a geração de efluentes são reduzidas, pode ocorrer uma elevação na concentração de contaminantes no efluente remanescente, uma vez que a carga de contaminantes pode não se alterar na mesma proporção do consumo de água. Isto implica que opção pelo reuso de efluentes tratados só poder ser analisada após avaliação e implantação de todas as alternativas para a otimização do uso da água e minimização de efluentes por meio do reuso em cascata. 5.2.4- Etapa 4: Estudo de Viabilidade Técnica e Econômica O estudo de viabilidade técnica e econômica deverá fornecer as informações necessárias para a consolidação do programa de conservação e reuso de água e o planejamento das ações de implantação do mesmo, com ênfase nos maiores consumidores, bem como para a imediata geração de economias, com baixos investimentos e períodos atrativos de retorno. Para facilitar essa avaliação deve-se montar uma matriz de configurações possíveis de atuação na demanda e na oferta e o investimento necessário para implementação de cada medida. No Quadro 13 está representado um modelo dessa matriz de configurações. Quadro 13. Modelo de matriz de configuração para facilitar o estudo de viabilidade técnica e econômica para implantação de um PCRA. Medidas a serem implementadas Possibilidade de redução do consumo de água Investimento necessário Alta Baixo Implantação de sistemas de reuso Alta Médio Captação de águas pluviais Alta Médio Variável Alto Treinamento e conscientização dos funcionários Substituição de equipamentos 5.2.5- Etapa 5: Detalhamento e Implantação do PCRA Em função da configuração selecionada, das metas de redução estabelecidas e da disponibilidade de investimento, são detalhadas as ações de gerenciamento e de engenharia a serem implementadas. No Quadro 14 está representado um modelo de como detalhar e definir as medidas a serem implementadas. 33 Quadro 14. Atividades, itens a serem abordados no detalhamento e implantação do PCRA e exemplos Atividades Itens a serem abordados/Implantados Detalhamento das ações do PCRA Exemplos Cronograma de implantação das atividades Definir prazos para implementar as medidas. Especificação do sistema de setorização para Instalação de medidores e definição de coeficientes monitoramento do consumo de consumo de água por linha. Especificação de sistemas, materiais e Descrição de como será feito o procedimento de equipamentos a serem instalados reuso em cascata de determinado efluente. Elaboração de procedimentos para as atividades Elaboração dos Procedimentos Padrões de consumidoras de água Higienização Operacional (POPH) Elaboração de procedimentos de manutenção e - Elaboração de manuais de manutenção e operação operação dos sistemas e equipamentos de equipamentos; - Manuais de Boas Práticas Ambientais Implantação de ações imediatas Correção de perdas físicas e desperdícios Realizar permanentes ações de conscientização do Treinamento e conscientização dos funcionários uso da água Implantação do Implantação de sistemas de reuso PCRA Reuso do condensado e água de resfriamento - Adaptação de válvulas em mangueira facilitando o Alterações simples em equipamentos e fechamento procedimentos - Padronização de todas as atividades que usam água 5.2.6- Etapa 6: Implantação do sistema de gestão de água Após a implementação das ações de gerenciamento e engenharia para redução do consumo de água, deve ser implantado o sistema de gestão da água para monitoramento e manutenção dos indicadores de economia obtidos. Esse sistema envolve duas áreas distintas: área técnica, responsável pelas ações de base operacional e a área humana e social, responsável pelas ações de base educacional e de base institucional. No Quadro 15 estão apresentadas as áreas de atuação, ações e atividades que devem ser implementadas. 34 Quadro 15. Área de atuação, ações e atividades de um sistema de gestão da água. Área de atuação Ações Atividades - Aplicação de novas tecnologias e procedimentos para reduzir e manter o consumo Técnica Ações de base operacional de água; - Elaboração e constante atualização de procedimentos específicos de uso racional da água, incluindo sistemas de reuso; - Monitoramento contínuo do consumo através de planilhas eletrônicas e gráficos; Ações de base Humana e social educacional Ações de base institucional - Definição de um programa educacional para treinamento e conscientização dos funcionários permitindo assim a implementação das medidas de redução e manutenção do consumo de água; - Estabelecimento de programa de incentivos (participação dos usuários nas economias obtidas; bônus para usuários que detectarem perdas físicas ou desperdícios dentro da indústria, entre outras); É fundamental que a elaboração do PCRA esteja de acordo com as legislações vigentes a nível municipal, estadual e federal. 6.0- CONSIDERAÇÕES FINAIS • Apesar da maioria das empresas da agroindústria já aplicarem algum programa de reciclagem/reuso ou recuperação de subprodutos e preocuparem em reduzir o consumo de água, o conhecimento e a aplicação dos princípios e ferramentas do sistema de gestão ambiental ainda são pouco explorados; • A falta de treinamento e conscientização dos funcionários no que se refere às boas práticas ambientais ainda é uma realidade da agroindústria; • O desperdício de água e a falta de padronização dos procedimentos de higienização são pontos críticos na maioria das linhas de processamento das micro e pequenas indústrias de laticínios; • A aplicação de ações simples de gerenciamento ou de engenharia, de caráter preventivo apresenta um grande potencial na redução do consumo de água e geração de efluentes na agroindústria; • Um das principais dificuldades das micro e pequenas empresas da agroindústria para implementação de um Sistema de Gestão Ambiental - SGA é a falta de conscientização e treinamento de uma mão de obra pouco qualificada, além da falta de conscientização dos proprietários e gerência das empresas em relação aos 35 benefícios que o controle preventivo da geração de resíduos pode trazer para a empresa e sociedade de um modo geral; • Uma das formas de melhorar essa carência de informações da agroindústria em relação às ferramentas, técnicas e tecnologias aplicadas para o controle preventivo da geração e reuso/reciclagem dos resíduos é preparar e oferecer cursos, palestras e cartilhas para treinamento e conscientização dos colaboradores e gerência da agroindústria. Além disso, deve-se criar mecanismos para acelerar a transferência de conhecimentos e tecnologias desenvolvidas nos centros de pesquisas brasileiros, que na maioria das vezes não se transformam em produtos ou serviços para aplicação direta no mercado. 36 7.0- REFERÊNCIAS AMUNDSEN, A. Preventive wastes minimization process for sustainable developement. Palestra no Prim. Congresso Internacional de Tecnologia Limpa Aplicada ao Setor de Alimentos. Florianópolis, ago. 1999. ANDRADE, Nélio J.; MACÊDO, Jorge A.B. Higienização na indústria de alimentos. São Paulo: Varela, 1996. BRAILE, P.M., CAVALCANTI, J.E.W.A. Manual de tratamento de águas residuárias industriais. São Paulo: CETESB, 1979. 764p. CARAWAN, R. E., PILKINGTON, D. H. Reduction in Waste Load From a Meat Processing Plant-Beef. North Carolina Agricultural Extension Service - North Carolina State University, Asheboro, N.C., 1986. CNTL. Centro Nacional de Tecnologias Limpas: Relatório. Porto Alegre: FIERGS, 1998. EMBRAPA. 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