Avaliação Ambiental
Assim como em várias indústrias do setor alimentício, os principais aspectos e impactos ambientais da indústria de carne e derivados estão ligados a um alto consumo de água, à geração de efluentes líquidos com alta carga poluidora, principalmente orgânica e a um alto consumo de energia. Odor, resíduos sólidos e ruído também podem ser significativos para algumas empresas do setor.
Na fabricação dos derivados de carnes, podem ocorrer consumos significativos de água, tanto nos processos de limpeza dos equipamentos e das próprias plantas produtivas, como na forma de utilidade ou água de processo – para resfriamento de produtos após cozimentos, por exemplo, e podem-se ter variações significativas no consumo de água, em função do tipo de produto e das práticas operacionais de cada unidade produtiva.
O consumo de energia depende, entre outros aspectos, do tipo de frigorífico, da extensão de processamento da carne e da presença ou não de graxaria na unidade industrial. A produção de carne enlatada, por exemplo, normalmente usa bastante energia térmica, necessária principalmente para o cozimento da carne e para a esterilização da carne já enlatada.
O uso de produtos químicos em frigoríficos está relacionado principalmente com os procedimentos de limpeza e sanitização, por meio de detergentes, sanitizantes e outros produtos auxiliares.
Assim como em várias indústrias do setor alimentício, os principais aspectos e impactos ambientais da indústria de carne e derivados estão ligados a um alto consumo de água, à geração de efluentes líquidos com alta carga poluidora, principalmente orgânica e a um alto consumo de energia. Odor, resíduos sólidos e ruído também podem ser significativos para algumas empresas do setor.
Consumo de Água
Padrões de higiene das autoridades sanitárias em áreas críticas dos frigoríficos resultam no uso de grande quantidade de água. Os principais usos de água são para:
• Limpeza de pisos, paredes, equipamentos e bancadas.
• Limpeza e esterilização de facas e equipamentos.
• Operações de industrialização da carne, como eventuais descongelamento e lavagem da carne, cozimento, pasteurização, esterilização e resfriamento.
• Transporte de subprodutos e resíduos.
• Geração de vapor.
• Resfriamento de compressores e condensadores.
O principal fator que afeta o volume de água consumido são as práticas de lavagem. Em geral, plantas para exportação têm práticas de higiene mais rigorosas. Os regulamentos sanitários exigem o uso de água fresca e potável, com níveis mínimos de cloro livre residual, para quase todas as operações de lavagem e enxágue.
O consumo de água varia bastante de unidade para unidade em função de vários aspectos: tipo de unidade (frigorífico com/sem abate, com/sem graxaria, etc.), tipos de equipamentos e tecnologias em uso, “lay-out” da planta e de equipamentos, procedimentos operacionais, etc.
Consumo de Energia
Energia térmica, na forma de vapor e água quente, é usada para esterilização e limpeza nos frigoríficos. Se há graxarias anexas aos frigoríficos, o uso de energia térmica também é significativo nestas unidades, na forma de vapor - no cozimento, digestão ou secagem das matérias-primas. Eletricidade é utilizada na operação de máquinas e equipamentos e, substancialmente, para refrigeração. Produção de ar comprimido, iluminação e ventilação também são consumidoras de eletricidade nos frigoríficos.
Assim como o consumo de água, o uso de energia para refrigeração e esterilização é importante para garantir qualidade e segurança dos produtos dessas indústrias – temperaturas de armazenamento dos produtos, por exemplo, são especificadas por regulação das autoridades sanitárias.
O consumo de energia depende, entre outros aspectos, do tipo de frigorífico, da extensão de processamento da carne e da presença ou não de graxaria na unidade industrial. A produção de carne enlatada, por exemplo, normalmente usa bastante energia térmica, necessária principalmente para o cozimento da carne e para a esterilização da carne já enlatada.
O tratamento biológico aeróbio dos efluentes líquidos também pode implicar consumo significativo de energia elétrica, principalmente nos sistemas com aeração intensa (lodos ativados), se ar comprimido for a fonte de oxigênio para o tratamento. Ressalta-se que quanto maior a carga orgânica na entrada desse sistema aeróbio, maior a necessidade de oxigênio e, portanto, de energia elétrica para ar comprimido.
Uso de Produtos Químicos
Detergentes alcalinos dissolvem e quebram proteínas, gorduras, carboidratos e outros tipos de depósitos orgânicos, porém, eles podem ser corrosivos e, neste caso, algum inibidor de corrosão pode ser adicionado aos produtos. Frequentemente estes detergentes contêm hidróxido de sódio ou potássio, e seu pH varia de 8 a 13, em função de sua composição e de seu grau de diluição para uso.
Detergentes ácidos são utilizados para dissolver depósitos de óxido de cálcio. Ácidos nítrico, clorídrico, acético e cítrico são comumente utilizados como bases destes detergentes. Seu pH é baixo, função de sua composição, são corrosivos e normalmente têm algumas propriedades desinfetantes.
Os detergentes contêm alguns ingredientes ativos, cada um com uma função específica:
• Substâncias tensoativas ou surfactantes: reduzem a tensão superficial da água, melhorando ou aumentando a umectação ou “molhabilidade” das superfícies a serem limpas e sanitizadas. Produzem micelas para facilitar a emulsificação de gorduras. Incluem sabões e detergentes sintéticos. No caso da indústria da carne, é importante que estas substâncias sejam biodegradáveis nos sistemas de tratamento de efluentes biológicos, comuns nesta indústria. O nonil-fenoletoxilato (NPE), comum em detergentes, pode ser quebrado para exercer suas propriedades surfactantes, porém alguns compostos derivados são estáveis e normalmente tóxicos e, assim, indesejáveis como componente de detergentes para a indústria da carne e alimentícia, em geral. Os alquil-benzeno-sulfonatos lineares (LAS), outro tensoativo comum, também representam potenciais problemas ambientais; eles são tóxicos para organismos de ambientes aquáticos e não podem ser quebrados ou degradados em ambientes anaeróbios, por exemplo.
• Agentes complexantes: garantem que cálcio e outros minerais não se liguem aos sabões e detergentes sintéticos. No passado, carbonato de sódio era utilizado para “capturar” cálcio da água de limpeza. Hoje, fosfatos são comuns, mas outros compostos, tais como fosfonatos, EDTA (etileno-diamino-tetra-acetato), NTAA (ácido nitrilo-triacético), citratos e gluconatos também são usados.
• Desinfetantes: normalmente, são usados após as limpezas para eliminar microorganismos residuais, mas também podem ser constituintes dos detergentes. Os mais comuns incluem compostos clorados, como hipoclorito de sódio e dióxido de cloro, sendo o hipoclorito o mais utilizado. Peróxido de hidrogênio, ácido peracético, formaldeído e compostos quaternários de amônia também são utilizados, todos em solução aquosa. Etanol também é usado como desinfetante. Exceto este, os desinfetantes em geral devem ser removidos por enxágue, após sua ação.
Portanto, a escolha dos detergentes e/ou sanitizantes deve considerar, além da sua finalidade principal (limpeza e higienização), os possíveis efeitos na estação de tratamento dos efluentes líquidos industriais. Por exemplo, algumas estações têm capacidade de remover fosfatos, enquanto outras podem tratar efluentes com EDTA, fosfonatos ou compostos similares. Mas dependendo do sistema de tratamento instalado, estes e outros compostos presentes nos detergentes e desinfetantes não são removidos ou degradados e também podem causar distúrbios no sistema. Alguns resíduos de detergentes permanecem nos lodos das estações de tratamento de efluentes, o que pode limitar as opções de disposição final desses lodos.
Na industrialização da carne, pode-se fazer uso de sais e de outras substâncias, dependendo dos tipos de produtos em processo. Cloreto, nitrato e nitrito de sódio, ascorbatos, caseinatos, glutamatos e polifosfatos podem ser utilizados para aplicação nas carnes por meio de soluções (via injeções ou imersões) ou podem ser aplicados em processos de salga ou cura a seco. Nas formulações de produtos, também se pode ter aditivos ou ingredientes como PTS (proteína texturizada de soja), gelatina, amido, etc. Peças de carne também podem ser tratadas com enzimas de origem vegetal ou fúngica, para obtenção de texturas específicas nos produtos. Em processos de defumação de produtos de carne, um dos métodos emprega a chamada “fumaça líquida”, que é uma solução aquosa de um líquido produzido pela destilação fracionada do condensado de vapores e gases provenientes da queima de madeira. Na sua composição, há hidrocarbonetos poliaromáticos, compostos fenólicos diversos, nitritos, etc.
Outros produtos químicos são utilizados em operações auxiliares e na geração de utilidades, que podem gerar impactos ambientais secundários ou indiretos. Como exemplos, podem-se citar:
• Tratamento de água (para uso direto na produção, caldeiras, circuitos de resfriamento, etc.): podem ser utilizados ácidos/álcalis (controles de pH), agentes complexantes, coagulantes e floculantes, cloro, agentes tamponantes e anti-incrustantes, biocidas, entre outros.
• Sistemas de refrigeração: gases refrigerantes - clorofluorcarbonos (CFCs), hidrocloro-fluorcarbonos (HCFCs) e amônia são os mais comuns.
• Tratamento de efluentes: pode-se ter ácidos/gás carbônico/álcalis (controles de pH), agentes complexantes, coagulantes e floculantes, nutrientes para a biomassa, entre outros.
• Sistemas de lavagem de gases (ex.: de caldeiras): álcalis, como soda cáustica.
• Manutenção: podem ser utilizados solventes orgânicos, óleos e graxas lubrificantes e tintas.
Efluentes Líquidos
Aspectos e Dados Gerais
Em frigoríficos, assim como em vários tipos de indústrias, o alto consumo de água acarreta grandes volumes de efluentes - 80 a 95% da água consumida são descarregadas como efluente líquido. Estes efluentes caracterizam-se principalmente por:
- Alta carga orgânica.
- Alto conteúdo de gordura.
- Flutuações de pH em função do uso de agentes de limpeza ácidos e básicos.
- Altos conteúdos de nitrogênio, fósforo e sal.
- Teores significativos de sais diversos de cura e, eventualmente, de compostos aromáticos diversos (no caso de processos de defumação de produtos de carne).
- Flutuações de temperatura (uso de água quente e fria).
Dessa forma, os efluentes de frigoríficos possuem altos valores de DBO5 (demanda bioquímica de oxigênio) e DQO (demanda química de oxigênio) – parâmetros utilizados para quantificar carga poluidora orgânica nos efluentes -, sólidos em suspensão, graxas e material flotável. Fragmentos de carne, de gorduras e de vísceras normalmente podem ser encontrados nos efluentes. Portanto, juntamente com sangue, há material altamente putrescível nesses efluentes, que entram em decomposição poucas horas depois de sua geração, tanto mais quanto mais alta for a temperatura ambiente. Os efluentes de graxarias, se existirem na unidade industrial, também apresentam altas DBO5 e DQO.
O sangue tem a DQO mais alta de todos os efluentes líquidos gerados no processamento de carnes. Sangue líquido bruto tem uma DQO em torno de 400g/l, uma DBO5 de aproximadamente 200g/l e uma concentração de nitrogênio de cerca de 30g/l.
Na fabricação de derivados de carne, estão incluídas diversas operações que geram despejos contendo sangue, tecidos, gorduras e outras substâncias. As perdas de soluções de cura, contendo grandes quantidades de sais e outros produtos (como dextrose e outros), contribuem para os despejos principalmente com matéria orgânica, cloretos, nitratos e nitritos. Além disto, as operações de limpeza e sanitização agregam substâncias derivadas dos detergentes e sanitizantes aos efluentes líquidos. Uma estimativa de carga orgânica em águas residuárias de uma indústria de processamento de carnes, incluindo corte e desossa da matéria-prima, é de 5,2 a 6,7kg DBO5 /t peso vivo (CETESB, 1993).
Alguns processos podem gerar efluentes líquidos específicos. Na produção de carne enlatada, por exemplo, a operação de cozimento da carne pode ser feita pelo seu contato direto com água quente ou com vapor, antes do seu acondicionamento nas latas. Isso produz águas residuais contendo gordura, proteína e fragmentos de carne. A lavagem das latas, antes e após seu enchimento, também produz efluentes líquidos com carga orgânica.
Processos Auxiliares e de Utilidades
Podem-se citar também algumas fontes secundárias de efluentes líquidos, com volumes pequenos e mais esporádicos em relação aos efluentes industriais principais. Por exemplo:
− Água de lavagem de gases das caldeiras, descartada periodicamente (contendo sais, fuligem e eventuais substâncias orgânicas da combustão).
− Águas de resfriamento, de circuitos abertos ou eventuais purgas de circuitos fechados (contendo sais, biocidas e outros compostos).
− Águas de lavagens de outras áreas, além das produtivas – oficinas de manutenção e salas de compressores (que podem conter óleos e graxas lubrificantes, solventes, metais etc.), almoxarifados e áreas de armazenamento (que podem conter produtos químicos diversos, de vazamentos ou derramamentos acidentais).
− Esgotos sanitários ou domésticos, provenientes das áreas administrativas, vestiários, ambulatório e restaurantes.
Resíduos Sólidos
Muitos resíduos de frigoríficos podem causar problemas ambientais graves se não forem gerenciados adequadamente. A maioria é altamente putrescível e, por exemplo, pode causar odores se não processada rapidamente nas graxarias anexas ou removida adequadamente das fontes geradoras no prazo máximo de um dia, para processamento adequado por terceiros.
O gerenciamento desses resíduos pode ser crítico, principalmente para pequenas empresas, que carecem de recursos e onde o processamento interno dos resíduos, não raro, é inviável.
Na industrialização da carne, geram-se resíduos como aparas de carne e gorduras, restos de emulsões, sal usado, plásticos, papelão e cinzas (de defumação).
Alguns resíduos sólidos gerados nas operações auxiliares e de utilidades também precisam ser considerados e adequadamente gerenciados para minimizar seus possíveis impactos ambientais. Podem-se destacar os seguintes resíduos:
− Resíduos da estação de tratamento de água: lodos, material retido em filtros, eventuais materiais filtrantes e resinas de troca iônica.
− Resíduos da estação de tratamento de efluentes líquidos: material retido por gradeamento e peneiramento, material flotado (gorduras/escumas), material sedimentado.
– lodos diversos.
− Cinzas das caldeiras.
− Resíduos de manutenção: solventes e óleos lubrificantes usados, resíduos de tintas, metais e sucatas metálicas (limpas e contaminadas com solventes/óleos/graxas/tintas), materiais impregnados com solventes/óleos/graxas/tintas (ex.: estopas, panos, papéis, etc.).
− Outros: embalagens, insumos e produtos danificados ou rejeitados e pallets, das áreas de almoxarifado e expedição.
No caso de graxarias anexas aos frigoríficos, essas praticamente não geram resíduos sólidos em seus processos produtivos – eventuais perdas residuais são reincorporadas no processo (reuso interno). Algumas embalagens de produtos da graxaria e de insumos auxiliares podem ser consideradas como resíduos sólidos. Quanto aos resíduos de operações auxiliares e de utilidades, citados acima, as graxarias anexas normalmente compartilham dessas mesmas operações instaladas para os frigoríficos, dando apenas sua parcela de contribuição na geração de resíduos dessas unidades.
O manejo, o armazenamento e a disposição inadequados, tanto dos resíduos principais da produção, quanto desses resíduos secundários – por exemplo, em áreas descobertas e/ou sobre o solo sem proteção e/ou sem dispositivos de contenção de líquidos – podem contaminar o solo e as águas superficiais e subterrâneas, tornando-os impróprios para qualquer uso, bem como gerar problemas de saúde pública.
Emissões Atmosféricas e Odor
Nos frigoríficos, em geral, os poluentes atmosféricos são gerados pela queima de combustíveis nas caldeiras que produzem vapor para os processos produtivos – seja para os processos principais ou para as graxarias, caso estejam anexas aos frigoríficos. Nesse caso, óxidos de enxofre e de nitrogênio e material particulado são os principais poluentes a considerar.
Há também o potencial de liberação de gases refrigerantes dos sistemas de refrigeração que servem as câmaras frias, devido a perdas fugitivas ou acidentais. Gases à base de CFCs (cloro-fluor-carbonos) são prejudiciais à camada de ozônio da atmosfera.
Um problema que pode ser muito sério para os frigoríficos é o odor ou a emissão de substâncias odoríferas - gás sulfídrico (H2S) e várias outras substâncias contendo enxofre (mercaptanas, etc.), bem como diversos compostos orgânicos voláteis (COV’s).
Uma vez que as operações dessas indústrias envolvem a geração e o manuseio de materiais altamente putrescíveis, a origem dessas substâncias está principalmente no gerenciamento inadequado dos materiais, incluindo o dos efluentes líquidos industriais. Por exemplo, sistemas de tratamento de efluentes inadequados e/ou com dimensionamento incompatível com as cargas a serem tratadas e/ou mal operados (com choques de carga, operação deficiente, etc.), certamente gerarão substâncias odoríferas em quantidades muito superiores àquelas já geradas em condições controladas e adequadas de operação.
Da mesma forma, o manuseio incorreto dos vários resíduos sólidos gerados (materiais para graxarias, lodos das estações de tratamento de efluentes, etc.), que normalmente envolve acondicionamento inadequado e/ou tempo excessivo entre sua geração e sua destinação ou processamento, acarreta a formação e emissão de várias substâncias odoríferas.
Na industrialização da carne, o cozimento e principalmente a defumação são etapas de processo que normalmente emitem substâncias odoríferas as quais tornam-se problemáticas se incomodam a população no entorno da unidade produtiva. Muitas empresas têm que tratar essas emissões, por meio de métodos de abatimento dessas substâncias, utilizando, por exemplo, lavagem de gases e/ou sua incineração (uso de “pós-queimadores”), após sua captação.
Particularmente, nas operações de eventuais graxarias anexas, além do manuseio e eventual armazenagem da matéria-prima, o próprio processo de cozimento ou digestão do material é uma fonte significativa de substâncias responsáveis por odor (COVs, etc.).
Ruídos
As principais fontes de ruído nos frigoríficos são:
− Setores de recebimento e expedição: movimentação de veículos (cargas e descargas).
− Operações de corte com serras elétricas.
− Operação de produção de frio (refrigeração) – compressores.
− Operação de produção de vapor (setor de caldeiras).
− Operação de concentração de proteínas/caldos em evaporadores multiploefeito.
Do ponto de vista de impacto ambiental, o ruído passa a ser um problema quando incomoda a população que vive no entorno das unidades produtivas.