II Encontro de Educação, Ciência e
Tecnologia do IFRS Câmpus Erechim
04 a 08 de novembro de 2014
PROCESSO DE SEPARAÇÃO POR MEMBRANAS COMO ALTERNATIVA PARA MINIMIZAÇÃO DO IMPACTO
DO LANÇAMENTO DOS EFLUENTES LÍQUIDOS DA INDÚSTRIA DE LATICÍNIOS
SANTOS, Anderson I.1; BORTOLUZZI, Airton C. 1; FAITÃO, Júlio A. 1; STEFFENS, Juliana2; TRES, Marcus V. 3
1
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, Câmpus Erechim. E-mail: [email protected]; 1 Orientadores: [email protected] e [email protected];
2 Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões - URI Câmpus de Erechim; 3 Universidade Federal de Santa Maria - Câmpus Cachoeira do Sul
INTRODUÇÃO
A indústria de laticínios é uma das que mais cresce no mundo, com o Brasil não é
diferente, em 2014 o país deve atingir a marca de 36,7 bilhões de litros de leite produzidos,
figurando novamente entre os cinco maiores produtores do mundo, a exemplo do ano
passado (MAIA, 2014). Este tipo de indústria é uma das que mais polui o meio ambiente
quando o assunto é efluentes líquidos, uma vez que os efluentes gerados na produção
possuem elevada carga orgânica e grande parte dos laticínios não possui sistema eficiente
de tratamento, o que acarreta o lançamento fora dos padrões ambientais estabelecidos pela
legislação vigente, trazendo grave prejuízo ao corpo receptor. Observa-se uma redução
significativa na oferta de água potável no mundo e, em contrapartida, o aumento do volume
de efluentes líquidos lançados. É constatada, portanto, a imediata necessidade do
surgimento de alternativas que proporcionem que os efluentes líquidos sejam tratados de
maneira correta e eficiente, a fim de eliminar seu caráter de poluente antes do descarte.
OBJETIVOS
Apresentar o tratamento de efluentes utilizando Processo de Separação por
Membranas (PSM) como alternativa ao tratamento convencional utilizado pelas indústrias
de laticínios, com o intuito de atender às exigências estabelecidas pela legislação vigente
para o lançamento de efluentes líquidos no corpo receptor e ainda a possibilidade de reuso
do permeado no processo.
Ainda é importante ressaltar que este tipo de membrana consegue uma remoção de 70% na
DQO, enquanto as de Nanofiltração e Osmose Inversa atingem valores de 98% e 99% na
remoção de DQO, respectivamente.
Figura 2 . Proposta de sistema a ser adotado pelas indústrias lácteas.
Fonte: Desenvolvidos pelos autores.
RESULTADOS
O fluxograma mostrado na Figura 3, elucida o sistema utilizado para realização dos
ensaios com membranas.
MATERIAIS E MÉTODOS
As cargas orgânicas encontradas em efluentes da indústria leiteira são basicamente
constituídas de leite, apresentando elevada Demanda Química de Oxigênio (DQO), óleos e
graxas, nitrogênio e fósforo. Seguindo Rohlfes (2011), um dos subprodutos, o soro do leite,
é descartado sem tratamento adequado, o que causa sérios impactos ambientais já que
contém quantidades significativas de lactose e proteínas.
Na Figura 1, pode-se observar um processo genérico atualmente utilizado pelas
empresas do segmento leiteiro, não obstante, um dos inconvenientes constatados é a
necessidade de utilização de grandes áreas para a construção das lagoas (utilizadas na
maioria dos processos) para tratamento e polimento dos efluentes.
Figura 3. Fluxograma piloto utilizado no projeto.
Fonte: Desenvolvidos pelos autores.
Utilizando o sistema citado, obtiveram-se até o momento reduções de 100% da cor
do efluente, 100% da turbidez, 100% dos sólidos totais e sólidos em suspensão, 98% do
nitrogênio total e ainda, redução de 86% da DQO.
Figura 1 . Modelo de sistema atualmente adotado pelas indústrias lácteas.
Fonte: Desenvolvidos pelos autores.
O campo de aplicação para membranas é vasto, saneamento, filtração de água
potável, tratamento de água para fins industriais, dessalinização de água do mar, polimento
e tratamento de efluentes são alguns exemplos que se podem citar. Estão hoje disponíveis
no mercado as membranas de Microfiltração, Ultrafiltração, Nanofiltração e Osmose Inversa.
Para tratamentos de efluentes as membranas podem ser utilizadas a fim de separar
quaisquer contaminantes, dada sua alta seletividade (Aquino, 2011).
A membrana de Microfiltração elimina todo material em suspensão da água bruta,
possibilitando aumento do desempenho e da vida útil das membranas de menor corte, que
podem ser utilizadas a jusante no processo. A tecnologia de Microfiltração pode ser usada
em processos em que é necessária a separação de partículas com dimensões maiores que
0,1 μm.
Na tecnologia de Ultrafiltração, os sólidos suspensos e grandes moléculas em
solução são retidos, enquanto que a água, de menor tamanho molecular, passa pelo poro
da membrana pelo diferencial de pressão, como apresentado a seguir na Figura 2.
REALIZAÇÃO:
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os resultados preliminares obtidos com o sistema de PSM são muito expressivos,
deixando o efluente com as características necessárias para atendimento dos padrões que a
legislação demanda e ainda mostrando que é possível chegar a resultados que possibilitam
o reuso da água no processo.
REFERÊNCIAS
AQUINO, ALEXANDRE. As diferenças entre nanofiltração, ultrafiltração, microfiltração e osmose inversa. Revista Meio
Filtrante. Ano X Edição 53. Nov/Dez 2011.
MAIA, Guilherme B. S; PINTO, A. R.; MARQUES, Cristiane Y. T.; ROITMAN, F. B.; LYRA, Danielle D. Produção Leiteira no
Brasil. Agropecuária BNDES Setorial 37, p. 372 – 376. Jan 2014.
ROHLFES, Ana L. B; BACCAR, N. M.; OLIVEIRA, M. S. R.; MARQUARDT, L.; RICHARDS, N. S. P. UNISUL. Jul/dez 2011.
Indústrias lácteas: alternativas de aproveitamento do soro de leite como forma de gestão ambiental. Disponível
em:<http://online.unisc.br/seer/index.php/tecnologica/article/viewFile/2350/1817>. Acesso em 01 mai. 2014.
Agências de financiamento: Estudante voluntário em projeto de pesquisa no IFRS – Câmpus Erechim.
APOIO: