A indústria de óleos vegetais da cidade de Pelotas foi pioneira e é a maior indústria de arroz do Brasil, tendo capacidade de
processamento de 60.000 t/ano de farelo de arroz. A geração de efluentes líquidos industriais é um problema bastante complexo pois esse tipo de efluente pode ser constituído de diversas substâncias que podem vir a causar efeitos danosos
ao meio ambiente e à saúde pública. A caracterização físico-química de uma água residuária nos traz informações quanto a sua toxicidade e seu potencial poluidor, e ainda permite a comparação com os padrões da legislação ambiental por meio do cálculo da carga poluidora. Este estudo teve como objetivo determinar as características físico-químicas do efluente de uma indústria de óleo vegetal da região de Pelotas, RS. As coletas ocorreram mensalmente. Os resultados mostraram a
necessidade e a importância do tratamento do efluente estudado. Esse efluente, lançado no ambiente sem tratamento,
poderá causar muitos problemas para a preservação da qualidade ambiental.

PALAVRAS-CHAVE: análises físico-químicas, efluentes industriais, poluição das águas

Caldas, Sergiane Souza

Isoldi, Loraine André

Piedras, Sérgio Renato Noguez

Vieira, Juliana Guerra

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A indústria de óleos vegetais da cidade de Pelotas foi pioneira e é a maior indústria de arroz do Brasil, tendo capacidade de

processamento de 60.000 t/ano de farelo de arroz. A geração de efluentes líquidos industriais é um problema bastante complexo pois esse tipo de efluente pode ser constituído de diversas substâncias que podem vir a causar efeitos danosos

ao meio ambiente e à saúde pública. A caracterização físico-química de uma água residuária nos traz informações quanto a sua toxicidade e seu potencial poluidor, e ainda permite a comparação com os padrões da legislação ambiental por meio do cálculo da carga poluidora. Este estudo teve como objetivo determinar as características físico-químicas do efluente de uma indústria de óleo vegetal da região de Pelotas, RS. As coletas ocorreram mensalmente. Os resultados mostraram a

necessidade e a importância do tratamento do efluente estudado. Esse efluente, lançado no ambiente sem tratamento,

poderá causar muitos problemas para a preservação da qualidade ambiental.



PALAVRAS-CHAVE: análises físico-químicas, efluentes industriais, poluição das águas

Loraine André Isoldi

Sérgio Renato Noguez Piedras

Juliana Guerra Vieira

Sergiane Souza Caldas

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Caracterização físico-química de efluentes de uma indústria de óleo vegetal

Universidade Federal do Rio Grande (FURG): Portal de Periódicos Científicos

CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DE EFLUENTES DE UMA INDÚSTRIA DE ÓLEO VEGETALLORAINE ANDRÉ ISOLDI1, SÉRGIO RENATO NOGUEZ PIEDRAS2, JULIANA GUERRA VIEIRA3, SERGIANE SOUZA CALDAS41Professora da Universidade Católica de Pelotas – Doutora em Ciências – loraineisoldi@bol.com.br2Professor da Universidade Católica de Pelotas – Doutor em Zootecnia – sergiopiedras@hotmail.com3Acadêmica do Curso de Bacharelado em Química Ambiental – UCPel – juguerravieira@bol.com.br4Acadêmica do Curso de Bacharelado em Química Ambiental – UCPel - sergianecaldas@hotmail.comRESUMOA indústria de óleos vegetais da cidade de Pelotas foi pioneira e é a maior indústria de arroz do Brasil, tendo capacidade de processamento de 60.000 t/ano de farelo de arroz. A geração de efluentes líquidos industriais é um problema bastante complexo pois esse tipo de efluente pode ser constituído de diversas substâncias que podem vir a causar efeitos danosos ao meio ambiente e à saúde pública. A caracterização físico-química de uma água residuária nos traz informações quanto a sua toxicidade e seu potencial poluidor, e ainda permite a comparação com os padrões da legislação ambiental por meio do cálculo da carga poluidora. Este estudo teve como objetivo determinar as características físico-químicas do efluente de uma indústria  de  óleo  vegetal  da  região  de  Pelotas,  RS.  As  coletas  ocorreram mensalmente.  Os  resultados  mostraram a necessidade e a importância do tratamento do efluente estudado. Esse efluente, lançado no ambiente sem tratamento, poderá causar muitos problemas para a preservação da qualidade ambiental. PALAVRAS-CHAVE: análises físico-químicas, efluentes industriais, poluição das águas.ABSTRACTPHYSICAL-CHEMICAL CHARACTERIZATION OF EFFLUENT OF THE VEGETABLE OIL INDUSTRYThe vegetable oil industry in Pelotas (RS, Brazil) was pioneering and is the biggest of Brazil in this field. It is capable of processing 60.000 ton/year of rice bran. The effluent may have many substances, which may cause harmful effects to the environment and to public health. Physical-chemical characterization of wastewater may provide important information about its  toxicity,  its  pollutant  potential  and  the  comparison  with  the  standards  of  the  environmental  legislation  through  the calculation of  the polluting load.  The objective of  this  work  was to  assess the physical-chemical  characteristics  of  the vegetable oil  industry  effluent  in  the region of  Pelotas.  The collections had occurred monthly.  The results showed the necessity and importance of the effluent treatment. This effluent disposed in the environment with no treatment may cause many problems in the preservation of environmental quality.KEY-WORDS: physical-chemical analyses, industrial effluents, water pollution 1 – INTRODUÇÃOOs  óleos  são  substâncias  insolúveis  em  água,  de  origem  animal,  vegetal  ou  mesmo  microbiana, formadas  predominantemente  de  produtos  da  condensação  entre  glicerol  e  ácidos  graxos  chamados triglicerídeos.  Os óleos vegetais são formados por ácidos graxos insaturados e são líquidos à temperatura ambiente, pois têm baixos pontos de fusão (MORETTO; ALVES, 1986). O farelo de arroz é um subproduto do polimento do arroz descascado para produzir arroz branco. O óleo de arroz surgiu da necessidade de se evitar a degradação do farelo, conservar o seu valor alimentício e ainda aproveitar seu óleo comestível.A água é um dos recursos naturais mais intensamente utilizados. É fundamental  para a existência e manutenção da vida e, para isso, deve estar presente no ambiente em quantidade e qualidade apropriadas. O homem tem usado a água não só para suas necessidades metabólicas mas também para outros fins, como o industrial (BRAGA et al., 2002).A contribuição clássica da poluição das águas é formada pelas águas residuárias da atividade urbana como esgotos domésticos, esgotos industriais, esgotos pluviais e lodo das estações de tratamento de água. Os esgotos domésticos e os industriais se caracterizam como fontes pontuais, localizadas e bem identificadas, responsáveis por significativa depleção do oxigênio nos cursos d’água e contribuição dos sólidos, organismos coliformes e patogênicos, nutrientes e, no caso dos esgotos industriais em particular, a contribuição de metais e de diversas substâncias (JORDÃO; PESSOA, 1995).A contribuição das águas residuárias industriais à vazão total  de esgotos depende do tamanho e da natureza das indústrias que lançam os seus efluentes na rede de esgoto (VAN HAANDEL; LETTINGA, 1994).As indústrias de maior porte, quer em quantidade ou qualidade, costumam ter suas próprias unidades de tratamento ou dispõem de pré-tratamento antes de lançar seus efluentes na rede pública (JORDÃO; PESSOA, 1995).Os esgotos industriais não podem ser caracterizados de forma única, pois dependem das características próprias de cada indústria, dos produtos fabricados, dos processamentos e das matérias-primas empregadas (JORDÃO; PESSOA, 1995). Os constituintes mais importantes de uma água residuária são aqueles que lhe conferem propriedades físicas, químicas ou biológicas indesejáveis (VAN HAANDEL; LETTINGA, 1994).Os despejos industriais se caracterizam por apresentar enorme variedade de poluentes, tanto em tipo e composição como em volume e concentração. Variam de indústria para indústria e, muitas vezes, dentro do mesmo grupo de fabricação. Podem ocorrer, também, variações diárias e horárias, que fazem com que cada Vetor, Rio Grande, 16(1/2): 21-24, 2006. 21caso de poluição industrial deva ser investigado individualmente (JORDÃO; PESSOA, 1995). A determinação das características  de  uma água residuária  tem como objetivo  obter  os  parâmetros físicos, químicos e biológicos, bem como a concentração dos seus constituintes, para que possam ser usados processos adequados visando à redução destes poluentes (METCALF; EDDY, 1991).As  principais  características  químicas  a  serem  determinadas  para  o  efluente  de  uma  indústria  de alimentos são: nitrogênio total, nitrogênio amoniacal, nitrato, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), óleos e graxas, pH, sólidos totais, sólidos voláteis, sólidos sedimentáveis, sólidos suspensos totais e voláteis, sulfetos e temperatura (HIRATA, 1997). O  nitrogênio  nas  águas  ocorre  nas  formas  inorgânica  e  orgânica.  Existem  formas  importantes  de nitrogênio do ponto de vista ambiental que se diferenciam no grau de oxidação do átomo de nitrogênio. Os constituintes responsáveis pelo nitrogênio são os sólidos em suspensão e os sólidos dissolvidos. O nitrogênio amoniacal é a soma do NH3 e do NH4+ presentes na água, sendo função do pH e da temperatura do corpo receptor (BAUMGARTEN; POZZA, 2001).A carga de sólidos na água é afetada por todos os contaminantes presentes, com exceção dos gases dissolvidos (VON SPERLING, 1996). A temperatura é um dos parâmetros físicos de caracterização das águas e representa a medida da sua intensidade de calor.  É importante o seu controle porque elevações da temperatura aumentam a taxa das reações químicas e biológicas, diminuem a solubilidade dos gases e aumentam a taxa de transferência de gases,  o  que  pode  causar  mau  cheiro  (VON  SPERLING,  1996).  A  poluição  térmica  ocasionada  pela temperatura conduz ao esgotamento de oxigênio dissolvido (JORDÃO; PESSOA, 1995).O potencial hidrogeniônico representa a concentração de íons hidrogênio H+, dando uma indicação sobre a condição de acidez, neutralidade ou alcalinidade da água. A importância de sua determinação reside no fato de que é um fator importante em diversas etapas do tratamento (coagulação, remoção de dureza, desinfecção, controle da corrosividade). O pH baixo favorece a corrosividade e agressividade nas águas de tratamento, enquanto que o pH elevado causa possibilidade de incrustações (VON SPERLING, 1996).  A acidez é a capacidade da água em resistir  às mudanças de pH causadas pelas bases.  É devida principalmente  a  presença  de  gás  carbônico  livre.  Os  constituintes  responsáveis  são  os  gases  e  sólidos dissolvidos (VON SPERLING, 1996). Os sólidos em suspensão e os sólidos dissolvidos são os responsáveis não só pelo nitrogênio e fósforo, mas por todos os demais constituintes das águas residuárias. A importância da determinação da concentração de nitrogênio reside no fato de que na forma de nitrato está associado a doenças como a metaemoglobinemia; e na forma de amônia livre é diretamente tóxico aos peixes. Elementos nutritivos como o fósforo aumentam a eutrofização dos lagos e pântanos e são inaceitáveis nas áreas de lazer e recreação (JORDÃO; PESSOA, 1995).O fósforo na água apresenta-se principalmente na forma de ortofosfato, polifosfato e fósforo orgânico. Os constituintes responsáveis pelo fósforo são os sólidos em suspensão e os sólidos dissolvidos. O fósforo não apresenta problemas de ordem sanitária,  é um elemento indispensável  para o crescimento de algas e um nutriente essencial para o crescimento dos microrganismos responsáveis pela estabilização da matéria orgânica (VON SPERLING, 1996).A  matéria  orgânica  presente  nos  corpos  d’água  e  nos  esgotos  é  uma  característica  de  primordial importância, sendo a causadora do principal problema de poluição das águas: o consumo de oxigênio dissolvido pelos microrganismos nos seus processos metabólicos de utilização e estabilização da matéria orgânica. Para quantificação de matéria orgânica ou do seu potencial poluidor, utilizam-se métodos indiretos, como a demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e a demanda química de oxigênio (DQO) (VON SPERLING, 1996). A DQO é uma medida indireta da concentração de matéria orgânica, ou seja, a quantidade de oxigênio exigida para a oxidação  completa  da  matéria  oxidável  total  presente  no  efluente,  tanto  orgânica  como  inorgânica (BAUMGARTEN; POZZA, 2001).Os óleos e  graxas incluem,  além dos hidrocarbonetos,  os ácidos graxos,  sabões,  gorduras  e  ceras (METCALF;  EDDY, 1991).  Geralmente,  os regulamentos exigem completa eliminação de óleos e materiais flutuantes, pois são indesejáveis esteticamente e interferem na decomposição biológica (JORDÃO; PESSOA, 1995).A Norma Técnica da Secretaria da Saúde e do Meio Ambiente n.o 01/89 estabelece os critérios e padrões de  emissão  de  efluentes  líquidos  industriais,  objetivando  reduzir  a  carga  poluidora  lançada  nos  recursos hídricos do Estado do Rio Grande do Sul (RIO GRANDE DO SUL, 1989).Este  trabalho  teve  como  objetivo  o  conhecimento  das  principais  características  físico-químicas  do efluente de uma indústria de óleos vegetais da região de Pelotas, RS, visto ser esta etapa primordial para subsidiar  o  projeto  de  uma  estação  de  tratamento  de  efluentes,  e  também  de  suma  importância  na determinação do seu potencial poluidor.Vetor, Rio Grande, 16(1/2): 21-24, 2006.222 – MATERIAL E MÉTODOSAs análises foram realizadas entre abril e agosto de 2005, mensalmente, tendo como amostra o efluente bruto de uma indústria de óleo vegetal da região de Pelotas, RS. As análises físico-químicas seguiram metodologia descrita em American Public Health Association (1998).Os parâmetros determinados foram: acidez volátil, alcalinidade, demanda química de oxigênio (DQO), fósforo total, pH, nitrogênio total, nitrogênio amoniacal, óleos e graxas, sólidos totais, sólidos dissolvidos totais e sólidos suspensos totais. As análises foram realizadas no Laboratório de Análises Físico-Químicas da Estação de Piscicultura da Universidade Católica de Pelotas.3 – RESULTADOS E DISCUSSÃOA Tabela 1 apresenta os valores médios das análises físico-químicas.TABELA 1 – Valores para os parâmetros físico-químicos analisados entre abril e novembro de 2005. Análises Unidades Menor valor Maior valor MédiaDesvio padrãoCoeficiente de variação (%) PadrãoAcidez volátil mg.L-1 (CaCO3) 633,60 1.453,29 1.036,65 296,51 28,60 -Alcalinidade mg.L-1 (CaCO3) 0 0 0 0,00 0,00 -DQO mg.L-1 6.174,00 19.916,00 13.585,43 4.589,47 33,78 ≤160,00Fósforo total mg.L-1(P-PO4-3) 58,44 141,70 88,05 27,36 31,07 1N-NH3 mg.L-1 5,43 25,20 13,54 7,39 54,60 -N-NTK mg.L-1 28,00 184,80 61,30 69,10 112,72 10Óleos e graxas mg.L-1(O & G) 1.212,12 2.142,86 1.648,31 419,35 25,44 ≤ 30,00pH - 1,78 3,00 2,31 0,43 18,61 6,0 - 8,5Sólidos totais g.L-1(ST) 21,90 38,59 33,46 7,82 23,37 -Sólidos totais fixos g.L-1 (STF) 3,86 15,68 8,15 5,04 61,84 -Sólidos totais voláteis g.L-1 (STV) 10,61 34,47 18,89 7,94 42,03 -Sólidos dissolvidos totais g.L-1(SDT) 18,78 35,82 23,79 8,05 33,84 -Sólidos dissolvidos fixos g.L-1(SDF) 4,00 43,33 14,41 14,8 102,71 -Sólidos dissolvidos voláteis g.L-1(SDV) 9,89 23,84 14,98 4,61 30,77 -Sólidos suspensos totais g.L-1 (SST) 0,12 2,21 0,94 0,75 0,80 -Sólidos suspensos fixos g.L-1(SSF) 0,05 0,55 0,23 0,15 65,22 -Sólidos suspensos voláteis g .L-1(SSV) 0,07 1,93 0,71 0,66 92,96 -Temperatura ºC ºC 35 35 35 0 0 < 40ºCFonte dos padrões: SSMA n.o 01/89 (Secretaria da Saúde e do Meio Ambiente).A acidez volátil apresentou uma média de 1.036,65 mg.L-1 (CaCO3). Segundo VON SPERLING (1996), valores altos como este são causados principalmente por ácidos minerais fortes e podem causar corrosão em tubulações e materiais.O efluente bruto da indústria de óleos vegetais não apresentou alcalinidade.A  média  de  DQO encontrada  foi  de  13.585,43  mg.L-1,  indicando  concentração  de  matéria  orgânica superior ao valor estabelecido pela legislação, o que acarretará, para sua degradação, consumo do oxigênio dissolvido presente no corpo receptor.O fósforo total apresentou uma média de concentração de 88,05 mg.L-1 (P-PO4-3). Valores altos como esses, associados à presença de compostos nitrogenados, podem conduzir a um crescimento exagerado de algas e plantas aquáticas, causando a eutrofização do corpo receptor.As médias das concentrações de nitrogênio total e nitrogênio amoniacal encontradas foram de 61,30 mg.L-1  e 13,54 mg.L-1, respectivamente. Cerca de 22% do nitrogênio encontrado no efluente está na forma de nitrogênio amoniacal. Segundo Baumgarten e Pozza (2001), com a diminuição do pH as concentrações de íons amônio aumentam consideravelmente, o que justifica a presença de uma concentração elevada de nitrogênio amoniacal no efluente em estudo, cujo valor médio de pH é de 2,31, conforme Tabela 1.Deve-se considerar também que o nitrogênio é um elemento indispensável para o crescimento de algas, mas os processos bioquímicos de conversão da amônia a nitrito, e deste a nitrato, implicam o consumo de oxigênio dissolvido do corpo receptor. O nitrogênio na forma de amônia livre é diretamente tóxico aos peixes (VON SPERLING, 1996).  Vetor, Rio Grande, 16(1/2): 21-24, 2006. 23Óleos e graxas apresentaram média de 1.648,31 mg.L-1, valor muito superior ao permitido pela legislação ambiental para óleos vegetais (Tabela 1). Quando presentes em quantidades excessivas, podem interferir nos processos  biológicos,  aeróbios  ou  anaeróbios,  causando  ineficiência  no  tratamento  de  águas  residuárias; podem formar filmes sobre a superfície do corpo receptor ou depositar-se nas suas margens, ocasionando problemas ambientais (METCALF; EDDY, 1991).  O pH apresentou média de 2,31. Valores de pH afastados da neutralidade podem afetar a vida aquática e os microorganismos responsáveis pelo tratamento biológico do efluente (VON SPERLING, 1996). O pH padrão situa-se entre 6,0 e 8,5 (Tabela 1). Observa-se que o efluente necessita de um ajuste no pH para posterior lançamento em um corpo receptor.De acordo  com VON SPERLING (1996),  os  sólidos  presentes  em uma água  residuária  podem ser classificados, de acordo com o seu tamanho e estado, em sólidos dissolvidos (fração de sólidos orgânicos e inorgânicos que não são filtráveis,  menores que 0,45 μm) e  em sólidos em suspensão (fração de sólidos orgânicos e inorgânicos filtráveis). O efluente apresentou uma carga considerável de sólidos, tanto dissolvidos quanto fixos, o que afetou os demais parâmetros analisados. 4 – CONCLUSÕESO efluente em estudo necessita de um tratamento para que não altere as características físico-químicas do corpo receptor onde será lançado, visto que as concentrações de fósforo 88,05 mg.L-1(P-PO4-3), de nitrogênio total 61,30 mg.L-1, de DQO 13.585,43 mg.L-1, óleos e graxas 1.648,31 mg.L-1(O & G) e pH 2,31 encontram-se fora dos padrões estabelecidos pela legislação ambiental.É importante obter  mais  resultados para que possamos conhecer melhor  as características físicas e químicas desse efluente ao longo do tempo, pois, por ser uma etapa e imprescindível no projeto de um sistema de  tratamento  e  influir  decisivamente  no  seu  desempenho,  deve  ser  realizada  de  modo  a  fornecer  as informações da forma mais precisa e confiável possível.REFERÊNCIASAMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION.  Standard  methods  for  the  examination  of  water  and wastewater.  20.  ed.  Washington: American Public Health Association, 1998. 1268 p.BRAGA, B. et al. Introdução à engenharia ambiental. São Paulo: Prentice Hall, 2002. 305 p.HIRATA,Y. S. Parâmetros de controle de processos. In: CURSO DE TRATAMENTO BIOLÓGICO DE RESÍDUOS, 3. Florianópolis: UFSC, 1997.JORDÃO, E. P.; PESSÔA, C. A. Tratamento de esgotos domésticos. 3. ed. Rio de Janeiro: ABES, 1995. 692 p.METCALF; EDDY. Wastewater engineering: treatment, disposal and reuse. 3. ed. New York: McGraw-Hill, 1991. 1334 p.MORETTO, E.; ALVES, R. F. Óleos e gorduras vegetais: processamento e análises. Florianópolis: UFSC, 1986. 179 p. RIO GRANDE DO SUL. Secretaria da Saúde e do Meio Ambiente. Norma técnica nº. 01/89, de 16 de março de 1989. Dispõe sobre critérios e padrões de efluentes líquidos a serem observados por todas as fontes poluidoras que lancem seus efluentes nos corpos d’água interiores do estado do Rio Grande do Sul. Diário Oficial [da] União, 29 mar. 1989. VAN HAANDEL, A.C.; LETTINGA, G. Tratamento anaeróbio de esgotos. Campina Grande: Epgraf, 1994.VON SPERLING, M.  Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. v. 1. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, 1996. 240 p.Vetor, Rio Grande, 16(1/2): 21-24, 2006.24

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