Tratamento de efluentes na indústria de laticínios

A água é essencial para todas as atividades humanas, toneladas e toneladas de águas residuais são produzidas diariamente à medida que a população humana cresce nos setores doméstico, industrial e agrícola. Portanto, a poluição da água tornou-se uma preocupação significativa para o mundo industrial e uma grande causa de preocupação para as sociedades e governos. 

Embora a superfície terrestre seja coberta por mais de 70 % de água, apenas 3 % desta água é própria para consumo humano, sendo os outros 97% de água salgada. Apesar destes fatos, o abastecimento mundial de água doce tem estado sob pressão recentemente devido ao aumento da procura de água e à poluição, onde prevê-se que a escassez de água piore nos próximos anos.

Anualmente, um volume considerável de efluentes industriais não tratados é lançado no meio ambiente, levando a problemas ambientais e de saúde significativos. A indústria alimentícia, especialmente laticínios, é uma das maiores usuárias de água e produtora de águas residuais em geral. 

As águas residuais provenientes de unidades de processamento de alimentos carregam uma quantidade significativa de nutrientes, o que pode ter um grande impacto na carga biológica. Estas águas geralmente contêm altas concentrações de demanda química de oxigênio (DQO), demanda biológica de oxigênio (DBO), nutrientes como nitrogênio e fósforo, além de outros compostos como solventes e íons. Esses nutrientes e compostos são típicos dos resíduos gerados durante as atividades de processamento de alimentos.

Além disso, essas águas residuais incluem quantidades substanciais de produtos ou matérias-primas em cargas orgânicas, nutrientes e partículas suspensas, que podem ser distinguidas e recuperadas ao longo do processo de tratamento.

O meio ambiente é impactado por todas as etapas da indústria de laticínios, incluindo a produção de produtos lácteos, embalagem e armazenamento de produtos, marketing e distribuição eficazes. Se as águas residuais produzidas nas indústrias de laticínios não forem descartadas adequadamente, podem causar sérios problemas de poluição. 

Grandes quantidades de efluentes compreendendo lactose, proteína, conteúdo iônico e gordura são produzidos pelo setor de laticínios, por isso, antes de entrar no sistema de esgoto, um volume considerável de águas residuais de laticínios deve ser tratado.

Além disso, as indústrias de laticínios têm impacto significativo na poluição e na qualidade da água. Devido ao alto volume de água utilizado durante o processamento de lácteos, métodos adequados de tratamento de águas residuais são necessários para um descarte eficaz. O tratamento é necessário visto que, no final do processo de fabricação de lácteos, a água usada contém alto nível de contaminantes, tornando-a não reciclável. 

Geralmente, o tratamento tradicional de águas residuais de laticínios inclui uma variedade de métodos e processos físicos, químicos e/ou biológicos para reduzir sólidos de efluentes, como coloides, matéria orgânica, nutrientes e poluentes solúveis (metais, orgânicos etc.). Diversos métodos tradicionais são empregados para esse fim, cada um apresentando vantagens e desvantagens distintas.

Um método comum é o uso de lagoas de estabilização, que se destacam pela simplicidade operacional e custos relativamente baixos. No entanto, essas lagoas exigem grandes áreas de terra e podem resultar na emissão de odores desagradáveis, além de oferecerem eficiência limitada na remoção de nutrientes.

Outra abordagem tradicional é a utilização de tanques de aeração, que demonstram eficiência na remoção de carga orgânica, ocupando menos espaço em comparação com as lagoas de estabilização. No entanto, seu maior custo operacional e a possibilidade de geração de lodo são considerações importantes.

Os filtros biológicos constituem uma opção que oferece boa eficiência na remoção de poluentes orgânicos, ocupando menos espaço que as lagoas. No entanto, são suscetíveis a entupimentos, exigindo manutenção regular, e são menos eficazes na remoção de nutrientes.

Já os processos de separação físico-química destacam-se pela eficiência na remoção de sólidos em suspensão e óleos, com menor geração de lodo. Contudo, esses métodos podem demandar custos mais elevados e o uso de produtos químicos, sendo menos eficazes na remoção de compostos orgânicos solúveis.

Além disso, a aplicação de tratamento terciário é uma alternativa que proporciona melhorias na remoção de nutrientes e na qualidade da água tratada. No entanto, essa abordagem implica em custos mais elevados, maior complexidade operacional e a necessidade de equipamentos especializados.

Nos últimos anos, a tecnologia de separação por membranas ganhou popularidade como uma alternativa ao tratamento de águas residuais de laticínios. Processos de membrana, como microfiltração, ultrafiltração, nano filtração e osmose reversa, oferecem separação, concentração e purificação eficientes de águas residuais de laticínios. Esses processos oferecem vantagens como redução de etapas do processo, alterações mínimas na qualidade do produto final, flexibilidade operacional e menor consumo de energia. A integração de tecnologias avançadas, incluindo processos baseados em membranas, no tratamento de águas residuais de laticínios pode ajudar a alcançar maior eficiência e melhorar a sustentabilidade da indústria de laticínios. 

A adoção destas tecnologias é crucial para minimizar a poluição da água, conservar os recursos hídricos e garantir a produção de produtos lácteos seguros e ecológicos. A investigação e o desenvolvimento contínuos neste campo são essenciais para aumentar ainda mais a eficácia e a aplicabilidade das tecnologias de tratamento de águas residuais de laticínios.

Gostou do conteúdo? Deixe seu like e seu comentário, isso nos ajuda a saber que conteúdos são mais interessantes para você.

Autores

Stefany Cristiny Ferreira da Silva Gadêlha

Pedro Paulo Alves Pinheiro

Handressa Dark Soares de Oliveira

Marco Antônio Pereira da Silva

Agradecimentos

À CAPES, CNPq, FINEP, FAPEG e IF Goiano pelo apoio a realização da pesquisa.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AL-TAYAWI, A. N.; ELIAS JIGAR SISAY; SÁNDOR BESZÉDES; SZABOLCS KERTÉSZ. Wastewater Treatment in the Dairy Industry from Classical Treatment to Promising Technologies: An Overview. Processes, vol. 11, no. 7, p. 2133–2133, 17 Jul. 2023.

AMOY, W. C. Tratamento do efluente gerado nas indústrias de laticínio: uma revisão de literatura sobre as tecnologias empregadas, Rev. Aliment. 2023.

BORGES, T. N; COSTA, R. M; GONTIJO, H. M. Caracterização do efluente de uma indústria de laticínios: proposta de tratamento. Research, Society and Development, v. 8, n. 1, p. e5081742, 2019.

GALVÃO, D. F; DOS SANTOS GOMES, E. R. Os processos de separação por membranas e sua utilização no tratamento de efluentes industriais da indústria de laticínios: revisão bibliográfica. Revista do Instituto de Laticínios Cândido Tostes, v. 70, n. 6, p. 349-360, 2015.

GOMES, V. M., MACENA, D. Â., HOSSAKA, A. B., BEZERRA, A. L. D. M., & DA SILVA JÚNIOR, A. O. Avaliação do sistema de tratamento de efluentes gerados em indústria de laticínios. In: Colloquium Exactarum. ISSN: 2178-8332. 2017. p. 29-37.

GOUVÊIA, M. A. D. S., MELO, M. L. O. F., AUGUSTI, R., SILVA, V. D. M., LOBO, Y. J. G., FIGUEIREDO, Y. G., ... & MENDONÇA, M. D. S. Análise das etapas de produção e tratamento de efluentes das indústrias de laticínios. Agronegócio e sustentabilidade: métodos, técnicas, inovação e gestão, v. 1, n. 1, p. 106-128, 2021.

MARCELINO, G. C; MORAIS, A. A. Análise de um protótipo de wetlands construídos no tratamento de efluentes industriais de laticínios. Research, Society and Development, v. 11, n. 8, p. e12811830520-e12811830520, 2022.

MARINHO, I. Q. Tratamento de efluentes da indústria alimentícia, Rev. Aliment. 2017.

VIANA, C. C.; DE MENDONÇA, H. V.; OTENIO, M. H. Efluente da indústria de laticínios: qual tecnologia aplicar para tratamento? Embrapa. 2021.