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UNIVERSIDADE TECNOLGICA FEDERAL DO PARAN
CAMPUS CURITIBA
DEPARTAMENTO ACADMICO DE MECNICA
AUGUSTO KOGA
SISTEMA DE GESTO AMBIENTAL
CURITIBA
NOVEMBRO - 2014
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AUGUSTO KOGA
SISTEMA DE GESTO AMBIENTAL
MICROCERVEJARIA GIRAMUNDDO
Trabalho apresentado como requisito parcial
aprovao na disciplina de Gesto da
Qualidade e Meio Ambiente, ministrado pelo
Departamento Acadmico de Qumica e
Biologia, do Campus Curitiba, da Universidade
Tecnolgica Federal do Paran.
Orientadora: Prof Lucila Coral
CURITIBA
NOVEMBRO - 2014
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SUMRIO
RESUMO
SUMRIO
TERMOS UTILIZADOS
1 INTRODUO 5
2 APRESENTAO DA EMPRESA E PROCESSOS 6
3 ASPECTOS AMBIENTAIS 9
4 POLUENTES GERADOS POR UMA MICROCERVEJARIA 10
5 TRATAMENTO DE RESDUOS 13
6 DIAGNSTICO AMBIENTAL 16
7 CONCLUSES PARCIAIS 20
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TERMOS UTILIZADOS:
Brassagem: Processo no qual o malte cozido em diversas rampas de
temperatura, visando extrair os acares fermentveis necessrios para a
produo da cerveja.
Mosto: Estado primitivo da cerveja. O mosto consiste no lquido obtido
atravs da brassagem do malte e fervura deste lquido junto ao lpulo. O
mosto o lquido que ser fermentado pelas leveduras, e ento transformado
em cerveja.
Malte: Cereal utilizado para fabricao da cerveja, o malte consiste nos gros
de cevada que tiveram sua germinao forada atravs de aquecimento.
Trub: Decantao de restos do processo cervejeiro, como lpulo e malte, o
trub causa turbidez na cerveja e portanto deve ser removido sempre que
possvel.
Maturao: Etapa do processo de produo de cerveja posterior
fermentao, realizado em baixas temperaturas, tem por finalidade fazer com
que partculas slidas na cerveja decantem para que possam ser removidas.
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Captulo 1 Introduo 5
ENGENHARIA MECNICA GESTO DA QUALIDADE E MEIO AMBIENTE (2014)
1 INTRODUO
O Brasil hoje o 17 pas no ranking de consumo de cerveja per capita,
com 62 litros anuais de consumo, ficando muito atrs da lder Repblica
Tcheca, com um consumo anual de 144 litros anuais por habitante. Segundo
estudos recentes [1], o consumo de at 180 litros anuais de cerveja
(aproximadamente 0,5 litro por dia), traz diversos benefcios para a sade se
respeitados os limites dirios, portanto o Brasil ainda est muito longe de se
atingir este nvel. Porm, o grande est na forma como este consumo feito.
Sabe-se que este limite de 0,5 litros dirios em muito ultrapassado por
uma grande parte da populao. Neste ponto, destaca-se o crescimento do
nmero de microcervejarias no Brasil, com o lema Beba menos, Beba
melhor, incentivando o consumo consciente da bebida, fornecendo sempre
produtos de qualidade, e com uma variedade cada vez maior de produtos.
A cena cervejeira brasileira j destaque mundial, com inmeras
premiaes ao redor do mundo inteiro. Nestas premiaes, destacam-se
cervejarias paranaenses como referncia de inovao e criatividade, como a
Bodebrown e a Way Beer. cervejarias que j so extremamente renomadas
no seu meio, consideradas realmente lderes de inovao e qualidade.
Em 2013, o mercado das cervejas artesanais correspondia a apenas
0,15%, mas, apesar do baixo volume comparado ao total, esta porcentagem
vm num crescimento vertiginoso desde 2007, dobrando seu tamanho de
mercado a cada ano. A previso de que este mercado chegue a 2% do
total do mercado cervejeiro em menos de 10 anos.
Considerando a perspectiva de mercado, localizao, e um
planejamento de entrada no mercado bem estruturado, est em
desenvolvimento um plano de negcios para viabilizao da microcervejaria
Giramunddo, a ser implantada na cidade de Curitiba, com volume inicial de
produo previsto em 3 mil litros mensais. Este trabalho contempla a
implementao de um Sistema de Gesto Ambiental sobre esta
microcervejaria ainda em desenvolvimento.
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Captulo 2 Apresentao da Empresa e Processos 6
ENGENHARIA MECNICA GESTO DA QUALIDADE E MEIO AMBIENTE (2014)
2 APRESENTAO DA EMPRESA E PROCESSOS
A microcervejaria Giramunddo uma empresa ainda em fase de
desenvolvimento do plano de negcios, com pretenso de produo inicial
de 3 mil litros de cerveja mensais, nos estilos Vienna Lager, Imperial IPA e
Weizen. O projeto da fbrica contempla uma cozinha cervejeira com
capacidade de 200 litros por brassagem, e 6 tanques de fermentao com
capacidade de quinhentos litros cada.
A empresa tem como poltica ambiental:
Desde o seu desenvolvimento, a microcervejaria Giramunddo tem por
objetivo se tornar referncia em sua rea de atuao nas questes
ambientais, comprometendo-se com os seguintes pontos:
1. Cumprir integralmente a legislao ambiental vigente aplicada s
suas atividades e aos seus produtos, tendo meios de se manter
constantemente atualizada em relao s legislaes vigentes;
2. Aprimorar continuamente seus processos, buscando reduzir ao
mnimo possvel seus impactos ao meio ambiente;
3. Levar em considerao todos os impactos ambientais em suas
tomadas de deciso, sejam elas tcnicas em relao aos produtos,
ou gerenciais referentes a planejamento e projetos;
4. Otimizar o consumo de sua matria prima, evitando ao mximo o
desperdcio, e, sempre que possvel, reaproveitando as sobras das
produes para outros fins que no o descarte no meio ambiente;
5. Proporcionar o dilogo com a sociedade interna e externa,
chamando ateno para os impactos ambientais da produo e
consumo de cervejas.
O processo de fabricao de cerveja em uma microcervejaria que
trabalha apenas com maltes de cevada e trigo consiste, basicamente, nas
seguintes etapas:
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Captulo 2 Apresentao da Empresa e Processos 7
ENGENHARIA MECNICA GESTO DA QUALIDADE E MEIO AMBIENTE (2014)
1. Moagem do malte;
2. Brassagem;
3. Fervura;
4. Resfriamento;
5. Fermentao;
6. Maturao;
7. Envase.
Cada uma destas etapas possui suas particularidades que no sero
abordadas neste trabalho. Mas cada processo ser explicado adiante, tendo
em vista apenas o necessrio para que seja feito o levantamento de
impactos ambientais da microcervejaria.
O layout da microcervejaria que pode ser visto na figura 1 foi
desenvolvido com base em um espao j existente, onde ser montada a
fbrica.
Figura 1 Layout Microcervejaria Giramunddo.
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Captulo 2 Apresentao da Empresa e Processos 8
ENGENHARIA MECNICA GESTO DA QUALIDADE E MEIO AMBIENTE (2014)
A figura 2 apresenta um processo simplificado da produo de cerveja.
Figura 2 Processo esquemtico de fabricao de cervejas.
Pode-se ver na figura todos os processos da fabricao de cerveja
dentro de uma microcervejaria. possvel notar tambm, esquerda do
processo, as entradas de matria prima nas determinadas etapas, assim
como as sadas em algumas etapas.
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Captulo 3 Aspectos Ambientais 9
ENGENHARIA MECNICA GESTO DA QUALIDADE E MEIO AMBIENTE (2014)
3 ASPECTOS AMBIENTAIS
Considerando-se os recursos naturais consumidos, as microcervejarias
so grandes consumidoras de gua, utilizada em praticamente todos os seus
processos. E tambm h uma grande vazo de efluentes gerados, com valores
de moderados para altos de carga orgnica e resduos slidos em suspenso.
Assim, possvel dizer que os maiores pontos de preocupao dos
impactos ambientais gerados so provenientes do alto consumo de gua, e da
gerao de resduos slidos das diversas etapas de filtragem.
A gua utilizada na produo da cerveja gira em torno de 1,5 litros para
produo de 1 litro de cerveja, portanto, se considerarmos a produo de 3 mil
litros mensais de cerveja, teremos em torno de 4,5 mil litros de gua apenas
para fabricao da cerveja.
Dentro de uma microcervejaria, h duas formas principais de consumo
de energia: calor empregado no processo e energia eltrica. Considerando
uma microcervejaria que trabalhe com o processo otimizado no que diz
respeito ao calor empregado, h um consumo de 1,5 a 2 MJ por litro de
cerveja. Uma microcervejaria que seja mal operada, ineficiente ou que no
utilize recuperao de calor na caldeira do mosto, pode chegar a consumir at
3 vezes esta quantidade. O calor utilizado principalmente nos processos de
brassagem, fervura, e limpeza e sanitizao de embalagens.
J o consumo de energia eltrica est atrelado principalmente ao
envase, controle de temperatura em cmara fria e rede de ar comprimido.
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Captulo 4 Poluentes Gerados Por Uma Microcervejaria 10
ENGENHARIA MECNICA GESTO DA QUALIDADE E MEIO AMBIENTE (2014)
4 POLUENTES GERADOS POR UMA MICROCERVEJARIA
Um dos principais pontos que deve ser abordado a questo de
emisses atmosfricas, que podem ser geradas a partir da emisso de gases
de combusto, provenientes da caldeira de produo de vapor, que a
principal fonte de emisses atmosfricas no processo cervejeiro, composto por
CO, CO2, NOx, SOx, hidrocarbonetos e material particulado. H tambm uma
grande quantidade de emisses de CO2 provenientes da fermentao do
mosto, onde as leveduras produzem cerca de 0,03Kg por litro de cerveja,
haveria ento cerca de 90 quilos de CO2 mensais gerados.
Podemos tambm comentar sobre o odor gerado no processo de
fervura, onde de 6 a 10% do mosto evapora, gerando vapor dgua e outros
compostos orgnicos responsveis pelos odores do processo de fabricao de
cerveja.
H tambm diversos resduos slidos gerados no processo, como
descritos abaixo:
Bagao de Malte: gerado na primeira etapa de filtragem, o bagao deve ser
completamente separado do mosto antes da fervura e ento descartado;
Trub: nome dado aos resduos de lpulo no momento da fervura, composto
principalmente de gordura vegetal e protenas coaguladas;
Excesso de Levedura: Durante o processo de fermentao, as leveduras se
reproduzem em grande quantidade, gerando uma espcie de lama composta
por leveduras mortas ao final do processo de fermentao.
Pasta celulsica: Pasta obtida no processo de lavagem das garrafas, a partir da
remoo de rtulos anteriores de garrafas reutilizadas.
Embalagens diversas: Papelo, plstico, tampas e garrafas danificadas durante
o processo.
Dentre os resduos apresentados acima, um dos que mais gera
preocupao o bagao de malte, pois so utilizados aproximadamente 0,25kg
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Captulo 4 Poluentes Gerados Por Uma Microcervejaria 11
ENGENHARIA MECNICA GESTO DA QUALIDADE E MEIO AMBIENTE (2014)
para cada litro de cerveja produzida. Portanto, tem-se um total de 750 quilos de
bagao de malte por ms.
Porm, devido alta carga orgnica agregada, o excesso de levedura
merece ateno especial, pois so produzidos 0,0013Kg de levedura, gerando
4 quilos de leveduras mortas por ms. Apesar de aparentemente ser um
volume baixo, a alta carga orgnica neste resduo faz com que seja um dos
maiores problemas ambientais para uma microcervejaria.
H ainda os efluentes lquidos, gerados em grande quantidade devido
a necessidade constate de operaes de limpeza, seja da limpeza de
equipamentos e da planta fabril, ou da limpeza das garrafas pra envase de
cerveja.
J desconsiderando a gua incorporada ao processo de fabricao (4,5
mil litros mensais j mencionados), h um consumo mdio de microcervejarias
de cerca de 5 litros de gua para cada litro de cerveja produzida. Essa gua
utilizada para os diversos processos de lavagem necessrios, para
resfriamento do mosto aps a fervura, e tambm para uso considerado
domstico, como para sanitrios.
Outro efluente que no pode ser descartada a sua existncia a
prpria cerveja que, por algum motivo de qualidade no produto, algum lote
precise ser inteiramente descartado, visto que, em microcervejarias,
dificilmente se possvel corrigir algum problema de qualidade a partir da
fermentao, sendo que o principal problema de qualidade que pode gerar um
descarte total da cerveja a contaminao por bactrias.
Deve-se tomar um grande cuidado na caracterizao dos efluentes
lquidos gerados nas diferentes etapas do processo. As etapas de lavagem de
garrafas e resfriamento geram enormes quantidades de efluentes, porm com
baixssima carga orgnica, j a fermentao gera apenas 3% dos efluentes,
mas responsvel por cerca de 97% da carga orgnica total.
Apesar de bastante genricos, os dados apresentados at o momento
nos do uma boa ideia dos resduos gerados por uma microcervejaria, mas
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Captulo 4 Poluentes Gerados Por Uma Microcervejaria 12
ENGENHARIA MECNICA GESTO DA QUALIDADE E MEIO AMBIENTE (2014)
para uma anlise mais detalhada temos a tabela 1 abaixo, com as
caractersticas dos efluentes de uma microcervejaria.
Parmetros Mdia Faixa de Variao
DBO (mg/L) 1.718 1.611 - 1.784
DBO (Kg/m3 cerveja) 10,4 9,43 - 11,8
RNF (mg/L) 817 723 - 957
RNF (Kg/m3 cerveja) 4,18 3,83 - 4,79
Tabela 1 Caractersticas dos efluentes de uma microcervejaria
A tabela 1 fruto de estudos em microcervejarias j existentes, onde
no h um controle preciso do processo, nem preocupao visvel com os
impactos ambientais, alm dos extremamente bsicos, como separao de
lixo.
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Captulo 5 Tratamento de Resduos 13
ENGENHARIA MECNICA GESTO DA QUALIDADE E MEIO AMBIENTE (2014)
5 TRATAMENTO DE RESDUOS
Buscando se alinhar com sua poltica ambiental, a microcervejaria
Giramunddo faz o possvel no tratamento de seus agentes poluidores,
comeamos, portanto, com o processo de tratamento de resduos slidos.
O principal resduo gerado pela microcervejaria o bagao de malte,
na ordem de 750kg mensais. Este bagao no descartado como lixo, mas
sim destinado a pequenos stios e fazendas da regio, pois pode ser utilizado
como adubo para plantaes, e tambm como alimento para animais. Uma
pequena parte deste bagao de malte pode ser utilizado dentro da prpria
microcervejaria na produo de pes de malte, proporcionando um produto de
qualidade que pode gerar mais rendimentos empresa.
O trub consiste basicamente em gordura vegetal e protenas
coaguladas, e infelizmente a microcervejaria no apresenta condies de
reutilizar este trub em nenhum outro processo, portanto este resduo
descartado diretamente no lixo orgnico.
A pasta celulsica proveniente da remoo de rtulos de garrafas
reaproveitadas destinada a fbricas de celulose, que possuam condies de
reprocessar esta pasta, transformando em produtos que possam ser mais bem
aproveitados.
As embalagens (vidro, papelo, plstico, etc.) sempre que possvel
sero reaproveitadas, porm o que no for possvel reutilizar ser destinado a
processo de reciclagem, via coleta municipal regular de resduos. A empresa
possuir em diversos pontos de sua planta locais adequados para separao
do lixo de acordo com seu material.
O maior problema da microcervejaria est no correto tratamento do
excesso de leveduras. Os 4kg gerados mensalmente de leveduras mortas
podem ser destinados industria farmacutica, que possui aplicao para este
produto na fabricao de alguns medicamentos. Portanto, a microcervejaria
no despejaria este resduo no meio ambiente, mas dar a ele um destino onde
ainda poder ser aproveitado.
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Captulo 5 Tratamento de Resduos 14
ENGENHARIA MECNICA GESTO DA QUALIDADE E MEIO AMBIENTE (2014)
Quanto aos efluentes lquidos, pode-se utilizar a gua da lavagem de
garrafas no sistema de resfriamento do mosto, reduzindo consideravelmente o
consumo de gua na planta da microcervejaria. Porm no possvel fazer o
inverso, pois a gua poderia carregar impurezas para dentro das garrafas.
Para possveis levas de cerveja que precisem ser descartadas por
motivo de contaminao, a cervejaria possuir um sistema de captao de
cerveja para direcionamento no sistema de esgoto da prpria cidade, por se
tratar de um evento que raramente dever ocorrer, pois o principal fator que
pode levar a uma situao como esta, que a contaminao, ser minimizado
a chances prximas de zero com procedimentos detalhados para limpeza e
sanitizao de todos os equipamentos que so utilizados no processo de
fabricao da cerveja.
Alm disso, os despejos de microcervejarias podem facilmente ser
biologicamente degradados atravs dos sistemas tradicionais de tratamento,
como tratamento de esgoto municipal.
Como referncia apresenta-se a tabela 2, onde h um comparativo
entre cervejarias que controlam seus efluentes, e uma cervejaria onde no h
nenhum controle do descarte de efluentes.
Parmetro Despejo Bruto Sem
Controle Interno
Despejo Bruto Com
Controle Interno
DBO (Kg/m3 cerveja) 11,8 2,9
DBO (mg/L) 1.622 825
RNF (Kg/m3 cerveja) 4,8 1,0
RNF (mg/L) 772 280
Tabela 2 Comparao entre cervejarias com e sem controle de efluentes
Na tabela 2, vemos que possvel reduzir consideravelmente a
emisso de poluentes no meio ambiente atravs de um bom controle de
processo.
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Captulo 5 Tratamento de Resduos 15
ENGENHARIA MECNICA GESTO DA QUALIDADE E MEIO AMBIENTE (2014)
Apesar de no previsto inicialmente no processo, o CO2 gerado no
processo de fermentao pode ainda ser purificado e utilizado para carbonatar
a cerveja no momento do envase.
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Captulo 6 Diagnstico Ambiental 16
ENGENHARIA MECNICA GESTO DA QUALIDADE E MEIO AMBIENTE (2014)
6 DIAGNSTICO AMBIENTAL
Considerando-se como metodologia um questionrio sobre o SGA
baseado na norma ISSO 14001, apresenta-se abaixo o resultado das
perguntas com base no apresentado pela empresa.
1. Poltica Ambiental
Situao Ruim Situao ideal
A empresa no
definiu sua
poltica de meio
ambiente.
10% 25% 50% 75% 100% Poltica
documentada,
divulgada e
compreendida por
todos os
funcionrios.
Compromisso claro
com o cumprimento
da legislao,
preveno da
poluio e melhoria
contnua.
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Captulo 6 Diagnstico Ambiental 17
ENGENHARIA MECNICA GESTO DA QUALIDADE E MEIO AMBIENTE (2014)
2. Aspectos ambientais
Situao Ruim Situao ideal
No existe
levantamento de
aspectos e
impactos
ambientais nem
metodologia de
avaliao de sua
magnitude.
10% 25% 50% 75% 100% Existe procedimento
formalizado para
identificar e avaliar
os aspectos e
impactos ambientais
de todas as
atividades, produtos
e servios da
organizao. Foi
feito levantamento
completo e nenhum
processo novo
introduzido sem que
antes sejam
avaliados aspectos
e impactos
ambientais.
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Captulo 6 Diagnstico Ambiental 18
ENGENHARIA MECNICA GESTO DA QUALIDADE E MEIO AMBIENTE (2014)
3. Requisitos Legais e Outros
Situao Ruim Situao ideal
Quando
necessrio, as
informaes
sobre legislao
ambiental so
obtidas por meio
de consulta aos
rgos
competentes.
10% 25% 50% 75% 100% Existe sistemtica
para identificar,
atualizar e informar
internamente os
requisitos legais
aplicveis s
atividades da
empresa, bem como
outros
compromissos
pertinentes.
4. Objetivos, Metas e Programas
Situao Ruim Situao ideal
No so
estabelecidos
objetivos, metas
nem programas
para a melhoria
do desempenho
ambiental da
empresa.
10% 25% 50% 75% 100% Com base na
poltica ambiental e
nos aspectos
ambientais crticos,
a empresa define,
periodicamente,
objetivos e metas
ambientais,
desdobrados em
programas de
gesto para
melhoria do
desempenho
ambiental.
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Captulo 6 Diagnstico Ambiental 19
ENGENHARIA MECNICA GESTO DA QUALIDADE E MEIO AMBIENTE (2014)
Por se tratar de uma empresa ainda em fase de projeto, no possvel
verificar se os programas so cumpridos em sua totalidade, e se h
entendimento por parte dos funcionrios, portanto os critrios foram pontuados
em sua maioria como 50%, pois o requisito cumprido no planejamento, mas
no possvel se verificar sua eficcia.
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Captulo 7 Concluses Parciais 20
ENGENHARIA MECNICA GESTO DA QUALIDADE E MEIO AMBIENTE (2014)
7 CONCLUSES PARCIAIS
Por ainda se tratar de uma empresa em desenvolvimento,
complicado de se avaliar o Sistema de Gesto Ambiental da microcervejaria
Giramunddo, porm possvel perceber uma grande preocupao com os
impactos ambientais gerados, principalmente na tratativa de resduos slidos,
onde a maioria dos resduos destinado a outras empresas que possam fazer
um melhor aproveitamento destes resduos, evitando o descarte de grandes
quantidades de matria orgnica no meio ambiente.
Outro ponto importante o reaproveitamento da gua de lavagem das
garrafas para o resfriamento do mosto aps a fervura, reduzindo em milhares
de litros mensais o consumo de gua na planta.
Por fim, pode-se dizer que a preocupao ambiental est presente
deste o projeto da fbrica, e, portanto, j um grande passo para a
implementao de um Sistema de Gesto Ambiental eficiente.