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O setor de laticínios é importante para a economia brasileira, com o país sendo o quarto maior produtor mundial. Em 2022, Minas Gerais liderou a produção nacional com 8,94 bilhões de litros de leite (27,1% da produção nacional), superando 2021. O estado tem mais de 370 indústrias licenciadas, processando mais de 100.000 litros de leite por dia, e é destaque em práticas sustentáveis e responsabilidade ambiental (EMBRAPA, 2023).
A produção na indústria de laticínios, incluindo pequenas queijarias, pode ter um impacto significativo no meio ambiente. As águas residuárias geradas por esses processos possuem alta carga orgânica, contendo gorduras, proteínas, lactose e outros componentes resultantes do processamento do leite (CARVALHO; PRAZERES; RIVAS, 2013).
Na indústria de laticínios, o soro é um dos principais poluentes. Para produzir 1 kg de queijo, são necessários 10 litros de leite, resultando em 9 litros de soro como subproduto. Embora o soro seja frequentemente utilizado na fabricação de bebidas lácteas e alimentos para animais, seu aproveitamento nem sempre é otimizado, levando a um subaproveitamento deste recurso. Esse uso inadequado contribui significativamente para a poluição, aumentando a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5,20) e o risco de contaminação das águas. O descarte de 10 litros de soro tem o mesmo impacto ambiental que o esgoto gerado por cinco pessoas (SILVA et al., 2017).
Para evitar impactos ambientais negativos, é relevante que as águas residuárias sejam submetidas a um tratamento adequado antes de serem lançados no meio ambiente. Dessa forma, torna-se necessária a adoção de um sistema de tratamento e assim evitar poluição de solos e corpos hídricos e atender a legislação.
No entanto, os métodos convencionais de tratamento de águas residuárias são, em sua maioria, onerosos, tanto em termos de implantação quanto de operação e manutenção. Isso os torna impraticáveis para pequenas indústrias de laticínios, queijarias artesanais e pequenos produtores. Portanto, é essencial buscar tecnologias que se adequem a essa realidade específica, garantindo eficiência no tratamento sem comprometer a viabilidade econômica da produção. Um exemplo de tecnologia que pode se adequar a essa atividade e ser vantajosa é o uso dos Sistemas Alagados Construídos (SACs), também conhecidos como Sistemas Wetlands Construídos (Figura 1).
Figura 1 - Sistema Alagado Construído (SAC).
Fonte: Palerno, 2015
Os SACs constituem uma técnica de tratamento simples, eficiente e de baixo custo em termos de instalação, operação e manutenção especialmente quando comparados aos sistemas convencionais, conforme Figura 2.
Figura 2 - Principais manutenções no SAC.
Fonte: Dos autores, 2024.
Esta tecnologia de tratamento é economicamente atrativa devido aos seus baixos custos além de sua elevada eficiência na remoção de poluentes. Os SACs podem ser classificados em diferentes tipos de acordo com o fluxo da água residuária, sendo: vertical e horizontal (Figura 3).
Figura 3 - Esquema representativo de um SAC.
Fonte: Dos autores, 2024.
Nota: A – SAC de fluxo horizontal subsuperficial; B – SAC de fluxo horizontal superficial; C – SAC de fluxo vertical.
Entre os componentes principais dos SACs, destacam-se:
Vegetação: São plantas adaptadas a ambientes úmidos, uma vez que os leitos dos sistemas permanecem constantemente saturados com água residuária. Essas plantas absorvem nutrientes e proporcionam um habitat para microrganismos. Há uma variedade de espécies vegetais adequadas para esse fim, incluindo Copo-de-leite, Taboa, Lírio D'água e Papiro (Figura 4).
Figura 4 - Plantas utilizadas em SACs.
Fonte: Dos autores, 2024.
Microrganismos: Os microrganismos como bactérias, algas, fungos e protozoários (Figura 5) desempenham um papel fundamental, aderindo ao material filtrante e às rizosferas das plantas, formando uma camada espessa chamada biofilme (SILVA, 2007).
Figura 5 - Microrganismos nos SACs.
Fonte: Dos autores, 2024.
Material filtrante: A utilização de diversos tipos de materiais filtrantes ou substratos com diferentes granulometrias impacta significativamente a dinâmica do fluxo do sistema. Esses materiais servem como superfície para a adesão de biofilmes e suporte para as raízes das plantas. Entre eles estão areia, solos naturais, cascalho, cinzas, cascas, pneus triturados e fibra de coco (BENASSI, 2018). Além desses, outros materiais filtrantes, como brita, garrafas plásticas e tampinhas plásticas, também podem ser empregados (Figura 6).
Figura 6 - Materiais filtrantes utilizados em SACs.
Fonte: Dos autores, 2024.
Os SACs apresentam algumas vantagens e desvantagens, conforme a Figura 7.
Figura 7 - Principais vantagens e desvantagens dos SACs.
Fonte: Dos autores, 2024.
Está sendo conduzido no Instituto de Laticínios Cândido Tostes da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (ILCT/EPAMIG), em parceria com o Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia do Leite e Derivados da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), um estudo para avaliar a eficiência de um protótipo (Figura 8) na remoção de poluentes.
Figura 8 - Protótipo dos SACs.
Fonte: Dos autores, 2024.
Considerações finais
O experimento visa avaliar o impacto do soro na eficiência de remoção de poluentes em SACs. Serão analisados quatro cenários distintos: água, água residuária sem adição de soro, água residuária com soro adicionado, e soro puro. Isso permitirá entender em que medida o soro influencia na capacidade de remoção de poluentes do sistema. É importante ressaltar que o soro, devido à sua alta carga orgânica e potencial para ser utilizado como coproduto de alto valor, não deve ser misturado com a água residuária. Contudo, essa pratica não é seguida motivando a realização deste experimento.
Este conhecimento é importante para impulsionar práticas sustentáveis na gestão de resíduos da indústria de laticínios, otimizando a eficiência ambiental e a viabilidade econômica desses sistemas.
Agradecimentos
Os autores agradecem à Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) - Minas Gerais, e a Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais - Instituto de Laticínios Cândido Tostes (EPAMIG-ILCT).
Referências
BENASSI, R. F. (Org.). Manual de sistemas de wetlands construídas para o tratamento de esgotos sanitários: implantação, operação e manutenção. Universidade Federal do ABC. Ministério da Saúde. FUNASA. Sabesp: São Paulo, 2018.
CARVALHO, F.; PRAZERES, A.R.; RIVAS, J. (2013) Cheesewhey wastewater: Characterizationandtreatment. Science ofthe Total Environment, v. 445-446, p. 385-396. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2012.12.038.
EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Anuário Leite 2023. Brasília, DF: Embrapa, 2023. Disponível em: https://www.embrapa.br/gado-de- leite/busca-de-publicacoes/-/publicacao/1077222/anuario-leite-2023. Acesso em: 25 jun. 2024.
SILVA, S. C. “Wetlands construídos” de fluxo vertical com meio suporte de solo natural modificado no tratamento de esgotos domésticos. 205 p. Tese (Doutorado em Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos) – Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 2007.
SILVA, R. R.; SIQUEIRA, E. Q.; NOGUEIRA, I. S. Impactos Ambientais de Efluentes de Laticínio em Curso D’agua na Bacia do Rio Pomba. Engenharia Sanitária de Ambiental. v. 23. p. 217-228, 2017.
Autores
Clarice Coimbra Pinto - Mestranda em Ciência e Tecnologia do Leite e Derivados (UFJF).
Claudety Barbosa Saraiva - Professora e Pesquisadora do Instituto de Laticínios Cândido Tostes - Empresa de Agropecuária e Pesquisa de Minas Gerais (ILCT/EPAMIG).
Marcelo Henrique Otênio - Professor e Pesquisador Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária.(EMBRAPA).
Junio Cesar Jacinto de Paula - Professor e Pesquisador do Instituto de Laticínios Cândido Tostes - Empresa de Agropecuária e Pesquisa de Minas Gerais (ILCT/EPAMIG).
