Resíduo do tratamento de água vira energia para produção de muçarela

A indústria de queijo Muçarela utiliza grandes volumes de água em seus processos produtivos, desde a lavagem de equipamentos até o resfriamento do produto final, estima-se que para cada litro de leite processado, são gastos 23 litros de água para sua produção. Para garantir a sustentabilidade e eficiência operacional, é fundamental tratar essa água antes do descarte ou reuso e um dos métodos mais eficazes é a floculação que é um processo físico-químico que remove impurezas da água através da formação de flocos, como demonstrado na Figura 1.

FIGURA 1. Estação de tratamento de água de reuso.

Fonte: FUSATI, (2022).

Esse tratamento não apenas permite o reaproveitamento da água em processos secundários, mas também gera resíduos que podem ser transformados em energia, fechando um ciclo produtivo sustentável.

O processo de floculação começa com a adição de coagulantes químicos como sulfato de alumínio ou cloreto férrico à água contaminada, essas substâncias neutralizam as cargas elétricas das partículas em suspensão fazendo com que percam a repulsão natural e comecem a se agrupar. 

Em seguida, uma agitação lenta promove a formação de flocos maiores e mais densos, que são posteriormente separados da água por sedimentação ou filtração. A água tratada pode então ser reutilizada em atividades como limpeza de pisos e equipamentos, ou descartada de forma ambientalmente segura, atendendo aos padrões legais de qualidade.

FIGURA 2. Esquema ilustrativo dos processos de coagulação, floculação e sedimentação

Fonte: Imagem gerada por IA.

Os resíduos sólidos gerados no processo de floculação, embora possam parecer um problema, na verdade representam uma oportunidade de geração de energia. Esse lodo que contém matéria orgânica, passa por um processo de desidratação para redução do volume e umidade. Uma vez seco, pode ser queimado em caldeiras especiais, produzindo calor que é convertido em vapor; esse vapor se torna então um valioso insumo para diversos processos na fabricação do queijo Muçarela, criando um ciclo virtuoso de aproveitamento de recursos.

Na produção de Muçarela, o vapor gerado a partir dos resíduos da floculação tem múltiplas aplicações essenciais, uma vez que é utilizado na pasteurização do leite onde aquece o líquido a temperatura de 72°C por 20 segundos, para eliminar microrganismos patogênicos, garantindo a segurança alimentar do produto. Durante a filagem da massa, característica da Muçarela, o vapor ajuda a manter a temperatura ideal para que o queijo adquira sua textura elástica característica. 

Por outro lado, o vapor de alta temperatura é fundamental nos processos de limpeza e sanitização de equipamentos, substituindo parcialmente o uso de produtos químicos e garantindo a higiene necessária para a produção de alimentos.

Esse sistema integrado de tratamento de água e aproveitamento de resíduos traz benefícios economicamente significativos para a indústria, pois reduz custos operacionais ao diminuir a dependência de fontes externas de energia e minimizar gastos com descarte de resíduos. Ambientalmente, representa uma solução sustentável que reduz a pegada ecológica da produção, diminuindo tanto a poluição hídrica quanto a geração de resíduos sólidos.

A implementação desse sistema demonstra como é possível aliar produção industrial e sustentabilidade ambiental, ao transformar um passivo ambiental (os resíduos do tratamento de água) em um ativo energético, a indústria de laticínios não apenas resolve um problema de gestão de resíduos, mas também melhora sua eficiência produtiva, onde os subprodutos de um processo se tornam insumos para outro, representa o futuro da produção industrial sustentável, mostrando que é possível conciliar rentabilidade econômica com responsabilidade ambiental. 

À medida que as regulamentações ambientais se tornam mais rigorosas e a conscientização ecológica aumenta, sistemas como esse tendem a se tornar cada vez mais comuns na indústria de alimentos, beneficiando tanto os produtores quanto o meio ambiente.

Agradecimentos:

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) (Processo n. 303505/2023-0), Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás (FAPEG) Chamada Pública FAPEG n. 21/2024 - Programa de Auxílio à Pesquisa Científica e Tecnológica - Edição 2024, Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) e IF Goiano - Campus Rio Verde pelo apoio financeiro a realização da pesquisa.