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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIS UNIDADE UNIVERSITRIA DE CINCIAS EXATAS E TECNOLGICAS MESTRADO STRICTO SENSU EM ENGENHARIA AGRCOLA

TRATAMENTO DE EFLUENTE DE ABATE BOVINOS COM LAGOAS DE ESTABILIZAO E IMPACTO DO LANAMENTO SOBRE O CORPO RECEPTOR

ANPOLIS JULHO/ 2010

TRATAMENTO DE EFLUENTE DE ABATE BOVINOS COM LAGOAS DE ESTABILIZAO E IMPACTO DO LANAMENTO SOBRE O CORPO RECEPTOR

ERLON ALVES RIBEIRO

Orientador: PROF. DR. DELVIO SANDRI

Dissertao apresentada ao Programa de Ps Graduao em Engenharia Agrcola, da Universidade Estadual de Gois, rea de Concentrao: Recursos Hdricos e Saneamento Ambiental, como requisito para obteno do ttulo de Mestre em Engenharia Agrcola.

ANPOLIS GOIS 2010

TRATAMENTO DE EFLUENTE DE ABATE BOVINOS COM LAGOAS DE ESTABILIZAO E IMPACTO DO LANAMENTO SOBRE O CORPO RECEPTOR

Por ERLON ALVES RIBEIRO

Dissertao apresentada como parte das exigncias para obteno do ttulo de MESTRE EM ENGENHARIA AGRCOLA.

Aprovado em_____ / _____ / _____

______________________________________________________ Prof. Dr. Delvio Sandri Orientador UnUCET/UEG

______________________________________________________ Profa. Dra. Orlene Costa e Silva Membro UnUCET/UEG

______________________________________________________ Prof. Dr. Rogrio de Arajo Almeida Membro EA/UFG

iii DEDICATRIA

Dedico especialmente este trabalho aos meus pais, Lzaro Alves Ribeiro e Zulmira Cortegibe Ribeiro por estarem em todos os momentos da minha vida ao meu lado, a meus irmos Edson, Tnia e Lus Carlos por me ajudar sempre que possvel e a minha esposa Josianny por saber me entender e dar o ombro amigo nos momentos difceis.

iv AGRADECIMENTOS

Muitas pessoas contriburam, direta ou indiretamente para a realizao desse trabalho. Seja com sugestes e conhecimentos, seja atravs de um gesto, um afago amigo. A todos expresso meus sinceros agradecimentos. Em especial: Ao meu orientador e amigo, professor Dr. Delvio Sandri, agradeo pelo apoio, ensino, compreenso e incentivo na execuo de todo o trabalho. Aos meus pais, Lzaro Alves Ribeiro e Zulmira Cortegibe Ribeiro, pelos exemplos de vida e todo amor, carinho, apoio, dedicao em todos os momentos da minha vida. A meus irmos, Edson Ribeiro, Lus Carlos Ribeiro e Tnia Alves Ribeiro, pela ajuda e apoio nos momentos mais difceis. A minha esposa Josianny Bono Ribeiro, pela valiosssima ajuda durante o mestrado, pelo incentivo constante, pelo companheirismo e amizade, que me faz sentir orgulhoso pelo convvio desfrutado durante este tempo. Ao meu amigo professor MSc. Danilo Rodrigues de Souza (UFBA) pela colaborao nas anlises de carbono orgnico total, contribuindo com este trabalho. Aos sogros Antnio Jlio e Oziris pelo constante apoio nos momentos crticos. Ao Fundo de Fomento Minerao (FUNMINERAL), em nome de Lus Fernando, Silvio Divino, Valdir e Francisco, pela colaborao na anlise de sdio. Aos amigos do mestrado em Engenharia Agrcola da UEG, Marco Sathler Rocha e Michael Silveira Thebaldi pela convivncia, companheirismo e auxlio. Lembranas a Paulo Henrique, Pedro Henrique, Juliana, Camila, Snia, Maria Antnia, Ana Gilda (in memorian), Benedita e Julieta (in memorian). A todos os professores e funcionrios da Universidade Estadual de Gois, agradeo pelos ensinamentos, amizade e incentivo na superao dos desafios, indicando sempre o melhor caminho a ser traado. E a Deus agradeo sempre, por ter me concedido sade, luz e perseverana necessrias para superar os desafios e barreiras impostas pela vida, permitindo-me seguir em frente rumo conquista de mais uma etapa em minha vida.

v SUMRIO

LISTA DE TABELAS ............................................................................................................vii LISTA DE FIGURAS ...............................................................................................................x RESUMO .................................................................................................................................xi ABSTRACT ............................................................................................................................xii 1 INTRODUO......................................................................................................................1 2. OBJETIVOS..........................................................................................................................4 2.1 GERAL.............................................................................................................................4 2.2 ESPECFICO....................................................................................................................4 3. REVISO BIBLIOGRFICA ..............................................................................................5 3.1 DISPONIBILIDADE DE GUA.....................................................................................5 3.2 ESCASSEZ DE GUA....................................................................................................6 3.3 QUALIDADE DA GUA ...............................................................................................8 3.4 GESTO DE RECURSOS HDRICOS ..........................................................................9 3.5 MINIMIZAO DE RESDUOS E RESO ................................................................11 3.6 ABATE DE BOVINO E SEUS EFLUENTE.................................................................14 3.6.1 Diviso dos estabelecimentos de abate de bovinos .................................................15 3.6.2 Etapas do processo de abate de bovinos..................................................................15 3.7 CONSUMO DE GUA NO ABATEDOURO..............................................................17 3.8 CARACTERIZAO DO EFLUENTE FRIGORFICO..............................................18 3.8.1 Tratamento de efluentes frigorficos........................................................................21 3.8.1.1 Tratamento primrio .........................................................................................22 3.8.1.2 Tratamento secundrio .....................................................................................22 3.8.1.3 Tratamento tercirio (se necessrio, em funo de exigncias tcnicas e legais locais). ..........................................................................................................................23 3.8.2 Lagoas de estabilizao ...........................................................................................23 3.8.2.1 Lagoa facultativa ..............................................................................................24 3.8.2.2 Lagoa anaerbia-lagoa facultativa....................................................................24 3.8.2.3 Lagoa aerada facultativa...................................................................................24 3.8.2.4 Lagoa aerada de mistura completa lagoa de decantao. ..............................24 3.8.2.5 Lagoa de maturao..........................................................................................25 3.8.3 Vantagens e desvantagens dos sistemas de lagoas de estabilizao........................26 3.8.3.1 Sistema de lagoa facultativa .............................................................................26 3.8.3.2 Sistema de lagoa anaerbia - lagoa facultativa.................................................26 3.8.3.3 Sistema de lagoa aerada facultativa..................................................................26

vi 3.8.3.4 Sistema de lagoa aerada de mistura completa - lagoa de decantao...............26 3.8.3.5 Sistema de Lagoa de maturao .......................................................................27 4 MATERIAL E MTODOS..................................................................................................28 4.1 LOCAL DO EXPERIMENTO.......................................................................................28 4.3 CONDUO E TRATAMENTO DO EFLUENTE .....................................................29 4.4 COLETA DAS AMOSTRAS E ANLISES.................................................................30 4.5 VAZO DO CRREGO JURUBATUBA E VOLUME DE EFLUENTE GERADO PELO FRIGORFICO ..............................................................................................................32 4.6 ANLISES FSICAS E QUMICAS.............................................................................34 4.7 ANLISE DOS DADOS ...............................................................................................35 5 RESULTADOS E DISCUSSO .........................................................................................36 5.1 DESCRIO DAS CONDIES GERAIS DO EXPERIMENTO .............................36 5.2 FUNCIONAMENTO DO FRIGORFICO ....................................................................37 5.3 EFICINCIA DA ESTAO DE TRATAMENTO DE EFLUENTE .........................40 5.4 ANLISES DA QUALIDADE DO AFLUENTE, EFLUENTE E DA GUA DO CRRREGO JURUBATUBA .................................................................................................50 6. CONCLUSES ...................................................................................................................82 7. REFERNCIAS ..................................................................................................................83 8. APNDICE .........................................................................................................................94

vii LISTA DE TABELAS

TABELA 1 - Consumo de gua em abatedouros e frigorficos bovinos.................................18 TABELA 2 - Caractersticas fsico-qumicas de um efluente frigorfico................................21 TABELA 3 - Eficincia dos principais sistemas de lagoas para remoo percentual de diferentes parmetros do esgoto. .............................................................................................25 TABELA 4 - Dados tcnicos das lagoas anaerbia e facultativa utilizadas no tratamento do efluente do frigorfico em anlise............................................................................................29 TABELA 5 Metodologia utilizada nas anlises fsico-qumicas nos pontos coletados. ......34 TABELA 6 - Precipitao ocorrida nos dias anteriores e nos dias das coletas das amostras no perodo seco e perodo chuvoso...............................................................................................36 TABELA 7 - Nmero de animais abatidos nos dias de coletas de efluente para anlise no perodo seco e chuvoso............................................................................................................37 TABELA 8 - Quantidade de cabeas de gado abatidas por semana, quantidade de efluente e tempo de deteno hidrulica, a partir das datas de coletas de amostra de efluente e gua do crrego Jurubatuba no perodo seco. .......................................................................................38 TABELA 9 - Quantidade de cabeas de gado abatidas por semana, quantidade de efluente e tempo de deteno hidrulica, a partir das datas de coletas de amostra de efluente e gua do crrego Jurubatuba no perodo chuvoso..................................................................................38 TABELA 10 - Valores mximo, mnimo e mdia de temperatura em oC, radiao solar diria e velocidade do vento no dia de coleta e mdia mensal, ocorrida durante os dias de coleta das amostras no perodo seco.........................................................................................................39 TABELA 11 - Valores mximo, mnimo e mdia de temperatura em oC, radiao solar diria e velocidade do vento no dia de coleta e mdia mensal, ocorrida durante os dias de coleta das amostras no perodo chuvoso. .................................................................................................40 TABELA 12 - Valores mdios de parmetros fsicos e qumicos utilizados para a anlise da eficincia da lagoa anaerbia 1 considerando o afluente na entrada (Ponto A) e efluente de sada (Ponto B) no perodo seco e no perodo chuvoso...........................................................41 TABELA 13 - Valores mdios de parmetros fsicos e qumicos utilizados para a anlise da eficincia da lagoa anaerbia 2 considerando o afluente na entrada (Ponto B) e efluente de sada (Ponto C) no perodo seco e no perodo chuvoso...........................................................42

viii TABELA 14 - Valores mdios de parmetros fsicos e qumicos utilizados para a anlise da eficincia da lagoa facultativa considerando o afluente na entrada (Ponto C) e efluente de sada (Ponto D) no perodo seco e no perodo chuvoso. .........................................................43 TABELA 15 - Valores mdios de parmetros fsicos e qumicos utilizados para a anlise da eficincia geral da estao de tratamento considerando o afluente na entrada (Ponto A) e o efluente de sada da estao de tratamento (Ponto D) nos perodos seco e no perodo chuvoso. 44 TABELA 16 - Valores mdios de pH no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de coleta na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba. ...................................50 TABELA 17 - Valores mdios de turbidez no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de anlise na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba..............................51 TABELA 18 - Valores mdios de O2 dissolvido no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de anlise na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba. .................52 TABELA 19 - Valores mdios de % saturao O2 no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de anlise na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba. .................54 TABELA 20 - Valores mdios de carbono orgnico total (COT) total no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de anlise na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba................................................................................................................................55 TABELA 21 - Valores mdios de cloro no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de coleta na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba. ...................................56 TABELA 22 - Valores mdios de alumnio no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de coleta na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba. ..............................57 TABELA 24 - Valores mdios de Cu no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de coleta na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba ....................................60 TABELA 25 - Valores mdios de zinco no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de coleta na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba. ...................................62 TABELA 26 - Valores mdios de Mangans (Mn) no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de coleta na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba....................63 TABELA 27 - Valores mdios de ferro total no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de anlise na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba..............................64 TABELA 28 - Valores mdios de ferro III nos perodos seco e chuvoso nos diferentes pontos de anlise na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba..............................65

ix TABELA 29 - Valores mdios de ferro II nos perodos seco e chuvoso nos diferentes pontos de anlise na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba..............................66 TABELA 30 - Valores mdios de fsforo (P) no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de anlise na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba..............................67 TABELA 31 - Valores mdios de sulfeto (S-2) nos perodos seco e chuvoso nos diferentes pontos de coleta na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba....................68 TABELA 32 - Valores mdios de sdio no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de coleta na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba. ...................................70 TABELA 33 - Valores mdios de DBO no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de anlise na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba...................................71 TABELA 34 - Valores mdios de DQO no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de coleta na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba. ...................................72 TABELA 35 - Valores da relao de DQO/DBO nos pontos analisados desde a estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba. ....................................................................73 TABELA 36 - Valores mdios de nitrognio total nos perodos seco e chuvoso nos diferentes pontos de anlise na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba. .................74 TABELA 37 - Valores mdios de condutividade eltrica nos perodos seco e chuvoso nos diferentes pontos de anlise na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba. 75 TABELA 38 - Valores mdios de NO3 nos perodos seco e chuvoso nos diferentes pontos de coleta na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba. ...................................76 TABELA 39 - Valores mdios de NO2 nos perodos seco e chuvoso nos diferentes pontos de coleta na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba. ...................................77 TABELA 40 - Valor mdio de dureza nos perodos seco e chuvoso nos diferentes pontos de anlise na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba...................................78 TABELA 41 - Valores mdios de molibdnio (Mo) nos perodos seco e chuvoso nos diferentes pontos de anlise na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba. 79 TABELA 42 - Valores mdios de slidos sedimentveis (SS) no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de anlise na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba. 80 TABELA 43 - Valores mdios de alcalinidade no perodo seco e chuvoso nos diferentes pontos de anlise na estao de tratamento de efluente e do Crrego Jurubatuba ..................81

x LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 Esquema do abate e processamento de bovinos. ...............................................17 FIGURA 2 Vista rea da localizao do frigorfico. ............................................................28 FIGURA 3 - Fluxograma percorrido pelo efluente desde o frigorfico at o sistema de tratamento de efluente e posteriormente ao Crrego Jurubatuba ............................................30 FIGURA 4 Pontos de coleta do efluente e gua do crrego Jurubatuba. .............................31 FIGURA 5 - Local onde foi determinada a vazo do crrego Jurubatuba. .............................32 FIGURA 6 - Nmero de cabeas de gado abatidas durante o experimento includo o perodo seco e chuvoso. ........................................................................................................................39

xi RESUMO Os abatedouros de bovinos geram uma grande quantidade de efluentes, e se no tratados adequadamente, causam impactos ambientais aos recursos hdricos, como a elevao dos nveis de constituintes fsicos, qumicos e biolgicos, ocasionando o processo de eutrofizao e interferindo na qualidade e quantidade da gua para atendimento aos vrios setores de usurios. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar a eficincia de trs lagoas de estabilizao em srie para tratamento do efluente de um abatedouro de bovinos, localizado em Anpolis/GO e o impacto de seu lanamento no crrego Jurubatuba. Foram realizadas anlises de amostras do efluente na entrada e sada de cada uma das lagoas e no Crrego Jurubatuba, sendo um ponto a montante e dois pontos a jusante do lanamento do efluente. Os parmetros fsicos e qumicos analisados foram: demanda bioqumica de oxignio, demanda qumica de oxignio, slidos sedimentveis, slidos dissolvidos, nitrognio total, nitrognio amoniacal, nitrito, nitrato, fsforo, alcalinidade, turbidez, sulfeto, cloro, alumnio, mangans, molibdnio, ferro total, ferro II, ferro III, zinco, cobre, dureza total, pH, oxignio dissolvido, saturao de oxignio e condutividade eltrica. O experimento foi realizado em dois perodos, o primeiro de julho a agosto de 2009, que caracterizou o perodo seco e de setembro a dezembro de 2009, como o perodo chuvoso. Os dados foram submetidos Anlise de varincia (Anova) e teste Tukey a 5% de significncia. Considerou-se tambm os padres da legislao vigente e de outras literaturas em atendimento s exigncias ambientais e uso agrcola. Quanto a eficincia da ETE os parmetros de pH, DBO, slidos sedimentveis, amnia, e nitrognio atendem os padres de lanamentos, tanto no perodo seco, como no chuvoso, da resoluo Conama n. 357/2005 para a qualidade de corpos hdricos de Classe 2. Para o efluente de fsforo as lagoas do frigorfico no atende resoluo, ficando com nveis considerados altos, em ambos perodos. Quanto ao cloro, amnia, zinco, ferro total, ferro II e III, sulfeto, nitrognio, nitrato, nitrito, dureza, a ETE apresentou boa remoo e o efluente no comprometeu a qualidade da gua do crrego. Em contra partida, a turbidez, COT (carbono orgnico total), alumnio, mangans, sdio, DQO (demanda qumica de oxignio), DBO (demanda bioqumica de oxignio), condutividade eltrica, nitrito e molibdnio no atenderam a legislao para lanamento e ainda influenciaram a qualidade da gua do crrego. O efluente apresente risco de reuso para alguns parmetros analisados.

PALAVRAS-CHAVE: guas residurias, qualidade de gua, recursos hdricos.

xii ABSTRACT The cattle slaughterhouses create a great quantity of effluents, which if not treated adequately cause environmental impacts to the water resources, such as increased levels of physical, chemical and biological constituents that may cause an eutrophication process, which in turn interfere in the quality and quantity of the water to serve the various user segments. In this way, the objective of the present study is to evaluate the efficiency of three stabilization ponds in series for the treatment of the effluent of one cattle slaughterhouse, located in Anpolis/GO and the impact of its release in the Jurubatuba stream. Analysis of the samples of the effluents in the inlet and outlet of each of the streams and in the Jurubatuba stream was carried out, one point being upstream and two points being downstream of effluent release. The physical and chemical parameters analyzed were: biochemical demand of oxygen, chemical demand of oxygen, sedimentary solids, dissolved solids, total nitrogen, ammoniacal nitrogen, nitrite, nitrate, phosphorus, alkalinity, turbidity, sulfide, chlorine, aluminum, manganese, molybdenum, total iron, iron II, iron III, zinc, copper, total hardness, pH, dissolved oxygen, oxygen saturation, and electrical conductivity. The experiment was carried out in two periods, the first from July to August 2009, which characterized the dry season, and from September to December 2009, the rainy season. The data was submitted to variance analysis (Anova) and the Tukey test at 5% significance, considering the standards of existing legislation and other literatures in response to environmental and agricultural demands. As to ETE efficiency the parameters of pH, DOB, sedimentary solids, ammonia, and nitrogen meet the discharge standards, both in the dry season, and in the rainy season of the Conama resolution 357/2005 for the quality of Class 2 bodies of water. For phosphorus effluent the ponds of the freezer warehouses do not meet the resolution, having considerably high levels, in both periods. As to chlorine, ammonia, zinc, total iron, iron II and III, sulfide, nitrogen, nitrate, nitrite, hardness, the ETE presented good removal and the effluent did not compromise the quality of the water in the pond. On the other hand, the turbinity, COT (total organic carbon), aluminum, manganese, solid, DQO (chemical demand of oxygen), DBO (biochemical demand of oxygen), electric conductivity, nitrite, and molybdenum did not meet the legislation for discharge and also influenced the quality of water in the pond. The present risck effluent reuse for some parameters analyzed.

Key Words: Wastewater, quality of water, water resources.

1

INTRODUO

O crescimento acelerado da populao mundial, associado produo e consumo elevado de diversos produtos, resultou na maior gerao de resduos slidos, efluentes, gases txicos, dentre outros, causando impactos ambientais negativos. Para promover a proteo e a melhoria da qualidade ambiental, e ao mesmo tempo o desenvolvimento econmico e social, necessrio abandonar o conceito de inesgotabilidade dos recursos naturais; e adotar medidas de preveno poluio, reutilizao, reciclagem e planejamento; que cada vez mais ganham espao nas atividades produtivas. O desenvolvimento econmico deve ser alcanado, respeitando-se o potencial e as limitaes do ambiente (FERREIRA et al., 2002). Com a crescente preocupao e fiscalizao da sociedade e dos rgos ambientais, no que diz respeito qualidade das guas fluviais, as indstrias buscam promover medidas que minimizem o impacto ambiental causado pela liberao, nos corpos d'gua, de seus efluentes de alto passivo ambiental. Dessa forma, vem alterando, ainda que de maneira incipiente, a conscincia de que a gua seria um corpo receptor infinito de toda a gua residuria resultante do processo industrial (LEITO JNIOR et al., 2007). A maioria dos estabelecimentos, lanam suas guas residurias diretamente em cursos dgua que, se forem volumosos e perenes, so capazes de autodepurar a carga recebida sem maiores prejuzos. Porm, o que frequentemente acontece que os rios so de pequeno porte e possui alta concentrao de matria orgnica, tornando as guas receptoras imprprias vida aqutica e a vrios usos como agrcola, comercial, industrial ou recreativo. Devido aos crescentes problemas ambientais, torna-se uma necessidade o prvio tratamento dos efluentes gerados pelas indstrias antes de seu lanamento nos corpos receptores, bem como estudar os impactos ambientais resultantes do lanamento. Dentre os principais despejos agroindustriais que precisam de ateno para evitar a poluio das guas, esto os dos matadouros e frigorficos (BRAILE e CAVALCANTI, 1993). Suas cargas poluidoras apresentam uma elevada quantidade de matria orgnica, fato que prope que nestes tipos de estabelecimentos, haja tratamento de nvel secundrio, em que predominam os mecanismos biolgicos, que objetivam as remoes da matria orgnica e nutriente, como o nitrognio e fsforo. A presena de matria orgnica em corpos hdricos

2 leva a reduo de oxignio dissolvido no meio, utilizado nos processos metablicos dos microrganismos estabilizadores da carga orgnica (SARDINHA et al., 2008). No Brasil, o rebanho bovino um dos maiores do mundo - em torno de 198,5 milhes de cabeas, em 2006, sendo a regio Centro-Oeste a maior produtora, com 34,24% do rebanho nacional (PACHECO, 2006). No ano de 2009 foram abatidas um total de 27,97 milhes de cabeas (IBGE, 2009). Como conseqncias das operaes de abate para obteno de carne e derivados originam-se vrios subprodutos e/ou resduos que devem sofrer processamentos especficos: couros, sangue, ossos, gorduras, aparas de carne, tripas, animais ou suas partes condenadas pela inspeo sanitria, etc. De qualquer forma, processamentos e destinaes adequadas devem ser dados a todos os subprodutos e resduos do abate, em atendimento s leis e normas vigentes, sanitrias e ambientais (PACHECO, 2006). O municpio de Anpolis faz parte do quadro scio-econmico e poltico do Estado de Gois, sendo um dos municpios mais importantes; segundo em economia e o terceiro em populao. Anpolis caracterizada como municpio industrial, porque alm das 657 indstrias distribudas em seu territrio, abriga o maior plo industrial do estado de Gois, o Distrito Agroindustrial de Anpolis - DAIA, com 102 indstrias ativas, 7 em construo e 135 novos projetos aprovados atravs de incentivos fiscais concedidos pelo Estado. Os principais produtos agrcolas do municpio de Anpolis so milho, soja, banana, laranja, tomate e mandioca. Quanto ao efetivo de animais, as aves, com 146.600 cabeas so o principal bem produzido, seguido do efetivo bovino, com 82.000 cabeas. Na Vila Fabril, existem olarias, indstria de tijolos, telhas e ladrilhos, mas a base da indstria de transformao de matrias primas de origem animal e vegetal, como frigorficos, granjas e benecificiadoras de arroz e feijo (CASTRO, 2009). O crrego Jurubatuba, passa margeando o bairro Vila Fabril, onde recebe descarga de esgotos domsticos, das olarias e de um frigorfico tambm situado neste mesmo bairro. O crrego Jurubatuba faz parte da Bacia Hidrogrfica do crrego Lagoinha, afluente do crrego Catingueiro, tributrio do Jurubatuba que, juntamente com o crrego Pedreira, constitui o ribeiro Joo Leite, principal manancial responsvel pelo abastecimento de gua das cidades de Goinia, e de parte de Aparecida de Goinia. A rea da bacia do Lagoinha possui caracterstica de uso urbano-rural, sendo este fato evidenciado na regio de despejo do efluente proveniente do frigorfico estudado, pois existem vrias pequenas propriedades

3 instaladas as margens do Crrego Jurubatuba, voltados principalmente a produo de hortalias (SANTOS e LOPES, 2007). Os efluentes de frigorficos e abatedouros caracterizam-se pela elevada carga orgnica (em funo da presena de sangue, gordura, contedo estomacal no digerido e contedo intestinal), flutuaes de pH decorrente da utilizao de sanitizantes cidos e bsicos, altos contedos de nitrognio, fsforo e sal, flutuaes de temperatura pelo uso de guas quente e fria (CETESB, 2008). Tais caractersticas levam necessidade de um sistema de tratamento eficiente, para que no ocorra o comprometimento do ambiente do corpo receptor.

4 2. OBJETIVOS

2.1 GERAL - Avaliar a eficincia de um sistema de tratamento de efluente de um abatedouro de bovinos, composto de trs lagoas de estabilizao em srie e medir o impacto do lanamento de seu efluente final sobre o corpo receptor.

2.2 ESPECFICO - Avaliar a eficincia total e de cada uma das lagoas do sistema na remoo de parmetros fsicos e qumicos dos efluentes do abatedouro. - Avaliar o impacto do lanamento do efluente final do sistema de tratamento sobre a qualidade da gua do corpo receptor. - Avaliar a adequao do efluente ao reuso agrcola, direto e indireto. - Avaliar o atendimento do sistema de tratamento legislao vigente. - Avaliar a qualidade das guas do crrego Jurubatuba em trs pontos distintos.

5 3. REVISO BIBLIOGRFICA

3.1 DISPONIBILIDADE DE GUA A gua como recurso essencial vida necessria para quase todas as atividades humanas, sendo ainda, componente da paisagem e do meio ambiente. Trata-se de bem precioso, de valor inestimvel, que deve ser conservado e protegido a qualquer custo (ATHAYDE JNIOR et al., 2008). Presta-se para usos mltiplos: gerao de energia eltrica, abastecimento domstico e industrial, irrigao de culturas, navegao, recreao, aqicultura, pesca e tambm para assimilao e afastamento de esgotos (ANEEL/ANA, 2001). Freitas et al. (2001) afirmam que a gua a substncia que predomina na biosfera, onde quatro quintos do globo terrestre so cobertos de gua, mas de todo manancial existente na face da terra, 97,6% de gua salgada e apenas 2,4% de gua doce. Desta, pequena poro, 79%, esto sob a forma de geleiras, nas calotas polares; 20,96% correm nos subterrneos do planeta e apenas 0,04% da gua doce do Globo est sob forma de rios e lagos. Uma parcela muito pequena cabe Austrlia, frica e Europa. As regies do globo mais favorecidas so a sia e a Amrica do Sul, sendo que nesta ltima, s o rio Amazonas desgua mais de 6 mil Km3 de gua no por ano no Oceano Atlntico (ASSIS, 2001). O Brasil considerado um pas riqussimo em termos hidrolgicos, pois detm cerca de 12% da gua doce que escorre superficialmente no mundo. O problema que esse volume desigualmente distribudo: 70% esto na Amaznia, regio com menos de 7% da populao nacional, 15% no Centro-Oeste, 6% no Sul e no Sudeste e apenas 3% no Nordeste, sendo 2/3 destes localizados na bacia do rio So Francisco (SUASSUNA, 2004) De acordo com a Aneel (1998), a produo brasileira de 182.170 m3/s com volume de deflvio de 5.745 km3/ano. O Brasil possui situao privilegiada, entretanto, uma distribuio desigual do volume e disponibilidade de recursos hdricos: enquanto um habitante do Amazonas tem 700.000 m3 de gua por ano disponveis, um habitante da regio metropolitana de So Paulo tem 280 m3 por ano. Essa disparidade traz inmeros problemas econmicos e sociais, especialmente levando-se em conta a disponibilidade/demanda e sade na periferia das grandes regies metropolitanas do Brasil: esse um dos grandes problemas ambientais deste incio de sculo XXI no Brasil (TUNDISI, 2008). Nas demais regies

6 brasileiras, onde reside a maioria da populao, a disponibilidade hdrica para fins de abastecimento de apenas 20% (GARCIA et.al, 2007). O Estado de Gois tem suas terras drenadas por quatro bacias hidrogrficas que levam suas guas para as regies hidrogrficas do Tocantins, do So Francisco e do Paran. A bacia hidrogrfica do Paranaba, alm de sua importncia territorial, destaca-se tambm pela localizao das principais cidades do estado como Goinia, Anpolis, Rio Verde, Jata, Itumbiara e Santa Helena de Gois. A alta concentrao populacional, desta bacia tem resultado no agravamento de vrios problemas ambientais, desde o uso de ocupao do solo nas reas rurais at as ocupaes desordenadas no entorno das cidades. Em conseqncia destas atividades rurais e urbanas, vrias reas desta bacia apresentam comprometimentos relacionados com assoreamento dos rios, ausncia de cobertura vegetal ciliar, escassez de gua, perda de solos agricultveis e por atividades industriais (VEIGA, 2003).

3.2 ESCASSEZ DE GUA A escassez de gua no mundo agravada em virtude da desigualdade social e da falta de manejo e usos sustentveis dos recursos naturais. De acordo com os nmeros apresentados pela ONU - Organizao das Naes Unidas fica claro que controlar o uso da gua significa ser dono de uma situao privilegiada. As diferenas registradas entre os pases desenvolvidos e os em desenvolvimento conflitam-se e evidenciam que a crise mundial dos recursos hdricos est diretamente ligada s desigualdades sociais (CETESB, 2008). Vrios especialistas apresentam estimativas negativas para o futuro. Setti (2001) aponta para uma situao de escassez que envolver cerca de cinco e meio bilhes de pessoas vivendo em reas com moderada ou sria falta de gua, em um horizonte de trinta anos, por que, a gua doce no se encontra distribuda uniformemente por toda a superfcie do planeta. A gua um dos recursos naturais mais escassos no novo milnio. A escassez, naturalmente, reside no somente no volume de gua doce encontrada na biota terrestre, mas devido a sua poluio generalizada, reduzindo a poro disponvel para o consumo humano e outras atividades que exigem elevado nvel de qualidade. Da, o consenso mundial acerca da necessidade de garantir s presentes e futuras geraes o direito a um ambiente ecologicamente equilibrado com qualidade razovel que lhes permita viver com dignidade e bem-estar (BRASIL, 1988).

7 Segundo Tundisi (2008), a demanda mundial para a produo de alimentos aumenta progressivamente. Atualmente, na maioria dos pases, continentes e regies, a gua consumida na agricultura de cerca de 70% da disponibilidade total. H uma enorme necessidade de reduo desse uso com a introduo de tecnologias adequadas, eliminao dos desperdcios e introduo de reuso e reciclagem. Questes relativas ao acesso regular a gua potvel tem causado preocupao, principalmente em pases em desenvolvimento, que sofrem com a rpida expanso urbana, o adensamento populacional e a ocupao de reas periurbanas e rurais, com evidentes deficincias e dificuldades no suprimento de gua para satisfazer as necessidades bsicas dirias. O provimento adequado de gua, em quantidade e qualidade, essencial para o desenvolvimento socioeconmico local, com reflexos diretos sobre as condies de sade e bem-estar da populao. Condies adequadas de abastecimento resultam em melhoria das condies de vida e em benefcios como controle e preveno de doenas, prtica de hbitos higinicos, conforto e bem-estar, aumento da expectativa de vida e da produtividade econmica (RAZZOLINI e GUNTHER, 2008). Os problemas de escassez hdrica no Brasil decorrem, fundamentalmente, da combinao entre o crescimento exagerado das demandas localizadas e da degradao da qualidade das guas. Esse quadro conseqncia dos desordenados processos de urbanizao, industrializao e expanso agrcola (ANEEL, 2001). Os desafios que os agricultores do Estado de Gois encontram so as necessidades de agregarem valor aos produtos para torn-los compatveis com os produtos obtidos nas reas irrigadas e, a capacitao e a transferncia de tecnologias dos centros de pesquisas para o campo, visando um uso eficiente da gua e demais fatores de produo (VEIGA, 2003) Segundo GEO Brasil (2007), as parcelas de gua destinadas irrigao no Brasil tm um merecido destaque estimado em 69% das vazes efetivamente consumidas, enquanto o abastecimento urbano representa 11%, o abastecimento animal 11%, o industrial 7% e o abastecimento rural 2%. A irrigao uma tecnologia com grande importncia para a produo de alimentos e propicia um maior controle da lavoura, possibilitando um aumento na qualidade. Tem o objetivo de fornecer gua s culturas no momento certo e na quantidade adequada, garante uma maior eficincia no uso de gua, aumenta a produtividade da cultura, diminui os custos

8 de produo e, consequentemente, proporciona um maior retorno dos investimentos (BERNARDO et al., 2006). Existe uma tendncia natural de aumento do uso da gua, seja pelo aumento populacional, culminado numa maior necessidade por alimentos, seja pela disponibilidade de terras com aptido para o uso na agricultura irrigada. Porm, no existe previso de aumento da oferta de gua doce, ao contrrio, os desmatamentos e o uso inadequado do solo tm mantido um elevado escoamento superficial com baixa reposio dos mananciais e fontes hdricas (COELHO, 2005).

3.3 QUALIDADE DA GUA De acordo com SPERLING (2005), a qualidade da gua resultante de fenmenos naturais e da atuao do homem. De maneira geral, pode-se dizer que a qualidade de uma determinada gua funo das condies naturais e do uso da ocupao do solo da bacia hidrogrfica. Tal se deve aos seguintes fatores: Condies naturais: mesmo com a bacia hidrogrfica preservada, a qualidade das guas afetada pelo escoamento superficial e pela infiltrao no solo, resultantes da precipitao atmosfrica. O impacto dependente do contato da gua em escoamento ou infiltrao com as partculas, substncias e impurezas no solo. Assim, a incorporao de slidos em suspenso (ex: partculas de solo) ou dissolvidos (ex: ons oriundos da dissoluo de rochas) ocorre, mesmo na condio em que a bacia hidrogrfica esteja totalmente preservada em suas condies naturais (ex: ocupao do solo com matas e florestas). Neste caso tem grande influncia a cobertura e a composio do solo. Interferncia dos seres humanos: a interferncia antrpica quer de uma forma concentrada, como na gerao de despejos domsticos ou industriais, quer de uma forma dispersa, como na aplicao de defensivos agrcolas no solo, contribui na introduo de compostos na gua, afetando a sua qualidade. Portanto, a forma em que o homem usa o solo tem uma implicao direta na qualidade da gua. Como resultado das desigualdades sociais e regionais, da presso antrpica e da expanso das atividades industriais muitos rios, riachos, canais e lagoas foram assoreados, aterrados e desviados abusivamente, e at mesmo canalizados; Suas margens foram ocupadas, as matas ciliares e reas de acumulao suprimidas. Imensas quantidades de lixo acumulam-se no seu interior e nas encostas desmatadas, sujeitas a eroso. Regies no passado alagadias,

9 com pntanos, mangues, brejos ou vrzeas foram primeiro, aterradas e, depois, impermeabilizadas e edificadas (MACHADO, 2003). Alguns desses problemas so encontrados tambm na bacia do crrego Lagoinha, onde se encontra o crrego Jurubatuba, no municpio de Anpolis, GO. Esta bacia localiza-se na rea de Proteo Ambiental (APA) do ribeiro Joo Leite que, implantada em 2002, que com uma srie de problemas oriundos da ocupao muito anterior data da sua criao. J possvel identificar, na bacia do crrego da Lagoinha, ainda mais rural do que urbana problemas de eroso e de assoreamento semelhantes aos existentes em bacias urbanas com caractersticas geolgicas, geomorfolgicas e pedolgicas similares (SANTOS e LOPES, 2007). De acordo com a resoluo CONAMA n. 357/2005, para analisar a qualidade de gua e de lanamento pode-se verificar pH, turbidez, DQO, DBO, nitrognio total e fsforo, devido aos problemas que estes itens causam tanto na flora e fauna de um ambiente aqutico.

3.4 GESTO DE RECURSOS HDRICOS Gesto de recursos, em sentido lato, a forma pela qual se pretende equacionar e resolver as questes de escassez dos recursos, bem como fazer o uso adequado, visando a sua otimizao em benefcio da sociedade (ANEEL/ANA, 2001). Segundo Magalhes (1998), alguns princpios fundamentais que devem nortear qualquer processo de gerenciamento de recursos hdricos, so: - O acesso aos recursos hdricos deve ser um direito de todos; - A gua dever ser considerada um bem econmico; - A bacia hidrogrfica deve ser adotada como unidade de planejamento; - A disponibilidade de gua, deve ser distribuda segundo critrios sociais, econmicos e ambientais; - Deve haver um sistema de planejamento e controle; - Os usurios devem participar da administrao da gua; - A avaliao sistemtica dos recursos hdricos de um pas uma responsabilidade nacional e recursos financeiros devem ser assegurados para isso; - A educao ambiental deve estar presente em toda ao programada. A partir dos anos 70, no entanto, a ocorrncia de srios conflitos de uso da gua comeou a suscitar discusses nos meios acadmicos e tcnico-profissional sobre como

10 minimizar os problemas decorrentes. Os conflitos envolviam no s setores usurios diferentes, como tambm os interesses de unidades poltico-administrativas distintas (Estados e Municpios). Nesse perodo, o poder se achava muito concentrado na rea federal, tendo partido, justamente, de tcnicos do Governo Federal a iniciativa de se criarem estruturas para gesto dos recursos hdricos por bacia hidrogrfica (TUCCI et al., 2001). A Lei n. 9.433, de 1997, deu ao Brasil uma nova poltica de recursos hdricos e organizou o sistema de gesto, concretizou ento a gesto por bacias hidrogrficas. Hoje no Brasil, os recursos hdricos tm sua gesto organizada por bacias hidrogrficas em todo o territrio nacional, seja em corpos hdricos de titularidade da Unio ou dos Estados. H certamente dificuldades em se lidar com esse recorte geogrfico, uma vez que os recursos hdricos exigem a gesto compartilhada com a administrao pblica, rgos de saneamento, instituies ligadas atividade agrcola, gesto ambiental, entre outros, e a cada um desses setores corresponde uma diviso administrativa certamente distinta da bacia hidrogrfica. (PORTO e PORTO, 2008). O reconhecimento da gua como bem econmico procede das situaes de escassez deste recurso natural, o que tem se apresentado com grande consequncia em inmeras regies do globo terrestre. No Brasil, a pouco tempo o tratamento dispensado ao tema da gua colocava este recurso como um elemento incondicionalmente abundante, sem uma preocupao maior com sua possvel exausto (GARRIDO, 1999). A Lei n. 9.433, estabelecendo que foram cobrados os usos dos recursos hdricos sujeitos outorga (art. 20, seo IV), modificou substancialmente as bases operacionais e econmicas do uso da gua (BRASIL, 1997). A cobrana pelo uso da gua, embora criticada por alguns setores, inclusive formadores de opinio com atuao na rea ambiental, se constitui em instrumento extremamente benfico tanto em termos de conservao de recursos hdricos, uma vez que induz gesto da demanda, como em termos de proteo ambiental, promovendo a reduo da descarga de efluentes em corpos hdricos (HESPANHOL, 2008). A cobrana pelo uso da gua pode provocar uma racionalizao do consumo porque, o desperdcio que se pratica passa a ser encarado como prejuzo. A exploso demogrfica vem liberando, em suas atividades, o lanamento de dejetos e substncias txicas no meio ambiente, poluindo principalmente os recursos hdricos, tornando-os cada vez mais escassos, o que faz necessrio encontrar medidas, para diminuir seu consumo, bem como evitar desperdcios e ainda proporcionar recursos econmicos para a sua manuteno. Uma das

11 formas cobrar pela sua utilizao, por meio do conceito usurio-pagador, que est associado ao poluidor-pagador. A cobrana pela utilizao da gua tem as seguintes finalidades: conscientizar sobre sua importncia e, como se trata de um produto renovvel, mas finito; fornecer subsdios econmicos para o seu prprio gerenciamento; incentivar a utilizao racional pela diminuio de sua captao e possibilitar uma distribuio mais equitativa; contribuindo no processo de se conseguir um desenvolvimento sustentvel. Para que isso ocorra necessrio estudar e adotar um gerenciamento dos recursos hdricos com as seguintes providncias: manter equipamentos em bom estado para evitar desperdcios; incentivar o reso e o reciclo da gua; distribuir a gua, levando em considerao as necessidades sociais e as possibilidades econmicas; rever e propor mudanas na legislao penal, para efetivas sanes ao poluidor (SANTOS, 2000b). O princpio do usurio-pagador estabelece que os usurios de recursos naturais devem estar sujeitos aplicao de instrumentos econmicos para que o uso e o aproveitamento desses recursos se processem em benefcio da coletividade (FREITAS, 2001). De acordo com Oliveira e Venturini, (2008), a lei de cobrana pelo uso da gua no deve ser vista como um instrumento arrecada trio. Deve ser vista como um instrumento de gesto, pois melhor do que cobrar de quem polui para investir em aes que mitiguem o dano por ele causado conscientizar quem polui a deixar de faz-lo. Desse modo, a cobrana tratada de forma diferenciada, de modo a promover a equidade, ou seja, o usurio que utiliza a gua e devolve ao rio sem contaminar, elimina desperdcios e controla suas perdas, no deve pagar por aqueles que o fazem.

3.5 MINIMIZAO DE RESDUOS E RESO Como nem sempre possvel no gerar resduos, a minimizao a segunda melhor opo de gerenciamento para a indstria, porque visa melhorias no desempenho ambiental de atividades existentes. O termo Minimizao de Resduos foi definido pela Agncia de Proteo Ambiental Norte-Americana (EPA), como toda ao tomada para reduzir a quantidade e/ou a toxicidade dos resduos que requerem disposio final. Segundo Crittenden e Kolaczowski (1995) esta opo de gerenciamento envolve qualquer tcnica, processo ou atividade que evite, elimine ou reduza a quantidade de resduo gerada na fonte, geralmente dentro dos limites do processo; ou permita o reso ou a

12 reciclagem dos resduos para um propsito til com conseqente diminuio dos gastos econmicos e disposio dos mesmos no meio ambiente. Segundo Mancuso e Santos (2003), e reuso de gua o reaproveitamento de guas previamente utilizadas, uma ou mais vezes, em alguma atividade humana, para suprir as necessidades de outros usos benficos, inclusive o original. Pode ser direto ou indireto, bem como decorrer de aes planejadas ou no planejadas. Ainda segundo este autor, existe as seguintes classificaes: - Reuso indireto no planejado de gua; ocorre quando a gua, utilizada em alguma atividade, descarregada no meio ambiente e novamente e utilizada a jusante, em sua forma diluda, de maneira no intencional e no controlada. - Reuso direto planejado de gua; ocorre quando os efluentes, depois de tratados, so encaminhados diretamente de seu ponto de descarga at o local do reuso, no sendo descarregados no meio ambiente. o caso com maior ocorrncia, destinando-se a uso em indstria ou irrigao. - Reuso indireto planejado de gua; ocorre quando os efluentes depois de tratados so descarregados de forma planejada nos corpos de guas, para serem utilizadas a jusante, de maneira controlada, no atendimento de algum uso benfico. O reuso indireto planejado da gua pressupe que exista tambm um controle sobre as eventuais novas descargas de efluentes no caminho, garantindo assim que o efluente tratado estar sujeito apenas a misturas com outros efluentes que tambm atendam aos requisitos de qualidade do reuso objetivado. Segundo Hespanhol (1999) os sistemas de reuso adequadamente planejados e administrados trazem melhorias ambientais e de condies de sade, como: evita a descarga de esgotos em corpos de gua; preserva recursos subterrneos, principalmente em reas onde a utilizao excessiva de aqferos provoca intruso de cunha salina ou subsidncia de terrenos; permite a conservao do solo, atravs da acumulao de hmus e aumenta a resistncia eroso; contribui, principalmente em pases em desenvolvimento, para o aumento da produo de alimentos, no caso de irrigao, elevando assim os nveis de sade, qualidade de vida e condies sociais das populaes associadas aos esquemas de reuso. Existem inmeras tecnologias disponveis para adequar as guas servidas ao reuso. Processos fsico-qumicos, ultra filtrao e osmose so apenas algumas das propostas. Considerando a legislao ambiental de alguns estados brasileiros, o reuso ou reciclo de parte

13 dos efluentes passa a ser muito interessante e convidativo, pois reduz o volume final dos efluentes com conseqente diminuio da exigncia ambiental (SCARASSATI et. al., 2003). Com a implantao deste sistema otimiza-se o aproveitamento da matria-prima e reduzem-se os custos de tratamento e disposio dos resduos gerados, melhorando a eficincia e aumentando a produtividade dos processos (VALLE, 1995; EDWARDS et.al., 2000). Alm disso, a melhoria no desempenho ambiental gera benefcios econmicos uma vez que a indstria passa a produzir mais com menos, desperdiar menos, reciclar mais, etc. (GILBERT, 1995). Atualmente, a indstria est submetida a dois grandes instrumentos de presso. De um lado, as imposies globais, tanto ambientais como de sade pblica, resultantes das relaes do comrcio interno e internacional; de outro, as recentes condicionantes legais de gesto de recursos hdricos, particularmente as associadas cobrana pelo uso da gua (PIO 2005). Para se adaptar a esse novo cenrio, a indstria vem aprimorando seus processos e desenvolvendo sistemas de gesto ambiental para atender s especificaes dos mercados interno e externo, e implementando sistemas e procedimentos direcionados para a gesto da demanda de gua e a minimizao da gerao de efluentes (MIERZWA e HESPANHOL, 2005). A gua para uso industrial requer caractersticas de qualidade em razo do tipo de uso considerado. Na maioria dos casos, o efluente requer um tratamento adicional aps o tratamento secundrio, alcanando assim a qualidade requerida para um determinado uso (HESPANHOL, 2008). O reuso das guas residurias tratadas considerado um excelente instrumento para otimizao dos recursos hdricos, cada vez mais ameaado de escassez. Mais que isso, uma forma de desenvolvimento sustentvel, podendo os recursos hdricos ser aproveitados de forma permanente. Outro fator importante tambm levado em considerao na reutilizao das guas residurias das indstrias, a conscientizao ambiental, que vem se destacando dia a dia, nos diversos setores da sociedade moderna, com uma cobrana cada vez maior da sociedade civil organizada s autoridades competentes, bem como aos setores produtivos. Com efeito, as alteraes que vm ocorrendo no meio ambiente, sobretudo, pelo descarte de resduos industriais de forma desordenada, vm ocasionado a escassez de gua de boa qualidade, reorientando o empresrio a uma mudana de comportamento, no mundo inteiro, do

14 ponto de vista tcnico/ambiental, que minimize os impactos ambientais e preserve o ecossistema s geraes futuras (SOUZA e LEITE, 2003).

3.6 ABATE DE BOVINO E SEUS EFLUENTE O abate de bovinos uma das atividades econmicas mais importantes no mercado brasileiro, levando-se em conta que o Brasil um dos maiores exportadores da carne bovina no mundo. Portanto, este um setor que deve cumprir todas as leis sanitrias para que no haja recusa do produto pelos compradores. O cumprimento das leis sanitrias consequentemente, leva ao cumprimento das leis de proteo ao meio ambiente. A sociedade cada vez mais preocupa-se com a preservao do meio ambiente, despertando com isso uma nova conscincia no questionamento ambiental. Devido ao crescimento populacional o consumo de carne passou a ter um substancial valor, que resultou no aumento da atividade do setor de abate de bovinos, trazendo junto preocupao com meio ambiente (MARIA, 2008). Segundos dados do IBGE (2007), nos anos de 2006 e 2007 foram abatidas no Brasil aproximadamente 30 e 25 milhes de bovinos, respectivamente em estabelecimentos que possuem Sistema de Inspeo Federal (SIF). O volume de resduos e o consumo de gua nos frigorficos podem variar de acordo com o processo empregado em cada estabelecimento, sendo grande parte descartada como efluentes com volumes de 0,4 a 3,1 m3 por animal abatido (TRITT e SCHUCHARDT, 1992). Entretanto, utiliza-se como base de clculo para abate de bovinos 2,5 m3 por cabea (BRAILE et al., 1993; SCARASSATI et al., 2003), distribudos em 0,9 m3 na sala de matana; 1 m3 nas demais dependncias como bucharia, triparia, midos, sanitrios, etc.; 0,6 m3 nos anexos externos como ptios e currais, incluindo a lavagem de caminhes. Com os dados do IBGE (2007) podemos estimar que o volume de efluente gerado no Brasil, nos frigorficos, foi de 75 milhes de metros cbicos, em 2006 e em 2007, 62,5 milhes de metros cbicos. De acordo com Cetesb (2008), em abatedouros, assim como em vrios tipos de indstrias, o alto consumo de gua acarreta grandes volumes de efluentes (80 a 95% da gua consumida descarregada como efluente lquido). Estes efluentes caracterizam-se principalmente por: alta carga orgnica, devido presena de sangue, gordura, esterco, contedo estomacal no-digerido e contedo intestinal; flutuaes de pH em funo do uso de agentes de limpeza cidos e bsicos; altos contedos de nitrognio, fsforo e sal e flutuaes de temperatura (uso de gua quente e fria).

15 Os estudos relativos s guas residurias de matadouro apresentam, para o efluente bruto, as seguintes caractersticas: a maior parte da matria orgnica presente nos resduos de abatedouros biodegradvel, geralmente variando de 1.100 a 2.400 mg O2 L-1 em termos de Demanda Bioqumica de Oxignio (DBO5), com a frao solvel variando entre 40% e 60%. A frao insolvel formada por matria coloidal e suspensa, na forma de gorduras, protenas e celulose, que pode ser degradada de forma lenta em reatores anaerbios ou lagoas anaerbias (JOHNS, 1995; NEZ e MARTINEZ, 1999).

3.6.1 Diviso dos estabelecimentos de abate de bovinos O Guia Tcnico de Abate Bovino-Suno da Cetesb (2008) divide as unidades de negcio do setor quanto abrangncia dos processos que realizam, da seguinte forma: - Abatedouros (ou Matadouros): realizam o abate dos animais, produzindo carcaas (carne com ossos) e vsceras comestveis. Algumas unidades tambm fazem a desossa das carcaas e produzem os chamados cortes de aougue, porm no industrializam a carne; - Frigorficos: podem ser divididos em dois tipos: os que abatem os animais separam sua carne, suas vsceras e as industrializam, gerando seus derivados e subprodutos, ou seja, fazem todo o processo dos abatedouros/matadouros e tambm industrializam a carne; e aqueles que no abatem os animais compram a carne em carcaas ou cortes, bem como vsceras, dos matadouros para industrializao. Graxarias: processam subprodutos e/ou resduos dos abatedouros ou frigorficos e de casas de comercializao de carnes (aougues), como sangue, ossos, cascos, chifres, gorduras, aparas de carne, animais de rejeito ou suas partes.

3.6.2 Etapas do processo de abate de bovinos Segundo Cetesb (2008) o processo de abate de bovinos da-se da seguinte forma: - Recepo / Currais: o gado transportado em caminhes at os abatedouros ou frigorficos. Ao chegar, descarregado nos currais de recepo por meio de rampas adequadas, preferencialmente na mesma altura do piso da carroceria dos caminhes. - Conduo e lavagem dos animais: os animais normalmente so lavados com jatos e/ou sprays de gua clorada. Estes jatos, com presso regulada, podem ser instalados direcionados de cima para baixo (como chuveiros sobre os animais), para as laterais dos

16 animais e de baixo para cima, o que permite uma lavagem melhor do esterco e de outras sujidades antes do abate. - Atordoamento: o objetivo desta operao deixar o animal inconsciente. Chegando ao local do abate, os animais entram, um aps o outro, em um box estreito com paredes mveis, para o atordoamento. O equipamento de atordoamento normalmente a marreta pneumtica, com pino retrtil, que aplicada na parte superior da cabea dos animais. Posteriormente o animal pendurado pela pata traseira, em um transportador areo e lavado para remoo de vmito. - Sangria: por meio de corte dos grandes vasos do pescoo feita a retirada do sangue, que recolhido em canaleta prpria. O sangue armazenado nos tanques pode ser processado por terceiros ou no prprio abatedouro, para a obteno de farinha de sangue, utilizada na alimentao de outros animais. Aps a sangria, os chifres so serrados e submetidos a uma fervura para a separao dos sabugos (suportes sseos), e depois de secos podem ser convertidos em farinha ou vendidos. Quanto aos sabugos, so aproveitados na composio de produtos graxos e farinhas. - Esfola e remoo da cabea: primeiro, cortam-se as patas dianteiras antes da remoo do couro, para aproveitamento dos mocots. Via de regra, as patas traseiras s so removidas depois da retirada do bere e dos genitais. Aps a esfola, o couro pode seguir diretamente para os curtumes (chamado couro verde), ser retirado por intermedirios, ou tambm pode ser descarnado e/ou salgado no prprio abatedouro. - Eviscerao: as carcaas dos animais so abertas manualmente com facas e com serra eltrica. A eviscerao envolve a remoo das vsceras abdominais e plvicas, alm dos intestinos, bexiga e estmagos. Aps a lavagem, utilizando gua quente, as carcaas so encaminhadas a cmara frigorficas ou a desossa. - Refrigerao: as meias carcaas so resfriadas para diminuir possvel crescimento microbiano. Para reduzir a temperatura interna para menos de 7 C, elas so resfriadas em cmaras frias com temperaturas entre 0 e 4 C. O tempo normal deste resfriamento, para carcaas bovinas, fica entre 24 e 48 horas. - Cortes e desossa: havendo operao de cortes e desossa, as carcaas resfriadas so divididas em pores menores para comercializao ou posterior processamento para

17 produtos derivados. Um esquema do abate e processamento de bovinos apresentado na Figura1.

FIGURA 1 - Esquema do abate e processamento de bovinos.Fonte: SCARASSATI et al. (2003).

3.7 CONSUMO DE GUA NO ABATEDOURO Segundo Cetesb (2008), os padres de higiene das autoridades sanitrias em reas crticas dos abatedouros resultam no uso de grande quantidade de gua (Tabela 1). Os principais usos de gua so: consumo animal e lavagem dos animais; lavagem dos caminhes; lavagem de carcaas, vsceras e intestinos; movimentao de subprodutos e resduos; limpeza e esterilizao de facas e equipamentos; limpeza de pisos, paredes, equipamentos e bancadas; gerao de vapor; resfriamento de compressores.

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TABELA 1 - Consumo de gua em abatedouros e frigorficos bovinos. Tipo de Unidade Abate Abate Abate Consumo (L/cabea) 500 - 2500 1.000 700 - 1000 Fonte Cetesb (1993) Cetesb (2003) Envirowise; WS Atkins Environment (2000) IPPC (2005) UNEP; WG; DSD (2002) Cetesb (1993) Cetesb (2004)

Abate 389 2.159 Abate mais graxaria 1.700 Abate mais industrializao da carne 1.000 3.000 Completa (abate, industrializao da carne, 3.864 graxaria)

Abate eviscerao e processamento das vsceras (incluindo estmago bucho e intestinos tripas) respondem pelo maior consumo de gua, usada principalmente para limpeza dos produtos e das reas de processamento. Alguns aspectos gerais sobre a gua consumida em abatedouros e frigorficos (UNEP, 2000): 40 a 50% da gua usada aquecida ou quente (40 a 85 C); cerca de 50% do uso da gua fixo (independe da produo); 50 a 70% do uso de gua dependem de prticas operacionais (limpezas com mangueiras, lavagens manuais dos animais e dos produtos). Portanto, melhorias nestas prticas, conscientizao do pessoal e sua superviso operacional podem influenciar significativamente o uso de gua na indstria de carne.

3.8 CARACTERIZAO DO EFLUENTE FRIGORFICO Na caracterizao de efluente, muitas vezes prefervel a utilizao de parmetros indiretos que traduzam o carter ou o potencial poluidor do despejo em questo. Tais parmetros definem a qualidade de um efluente, podendo ser divido em trs categorias: parmetros fsicos, qumicos e biolgicos (SPERLING, 2005). Segundo Sperling (2005); Ide et al. (2007) os parmetros indicados para monitorar a qualidade do efluente que sai de uma estao de tratamento so os seguintes: - pH - potencial hidrogeninico): o valor de pH indica a intensidade de acidez ou alcalinidade, sendo que os microorganismos presentes no tratamento biolgico normalmente se inibem em pH menor que 6,0 e superior a 9,0. O controle do pH fundamental para o processo de digesto. Nos processos biolgicos do tratamento de efluente, o pH crtico para o desenvolvimento de microrganismos. Muitos processos qumicos utilizados para coagular

19 efluentes e despejos, adensar lodos ou oxidar substncias requerem controle do pH. Ainda, o pH importante, dada a sua relao com a acidez e alcalinidade. - Turbidez - a medida da dificuldade de um feixe de luz atravessar certa quantidade de gua. A turbidez causada por matrias slidas em suspenso (silte, argila, colides, matria orgnica, etc.). A turbidez medida atravs do turbidmetro, comparando-se o espalhamento de um feixe de luz ao passar pela amostra com o espalhamento de um feixe de igual intensidade ao passar por uma suspenso padro. Quanto maior o espalhamento maior foi a turbidez. - DBO5,20 demanda bioqumica de oxignio.: medida a 5 dias a 20C est associada frao biodegradvel dos componentes orgnicos carbonceos. uma medida do oxignio consumido aps 5 dias pelos microorganismos na oxidao bioqumica da matria orgnica. DBO empregado para determinar os nveis de poluio, para avaliar cargas poluidoras e para avaliar a eficincia de um determinado sistema de tratamento. Princpio do mtodo: grandes partes dos organismos vivos dependem, direta ou indiretamente, de oxignio para manter seus processos metablicos que produzem energia necessria para o seu crescimento e reproduo. Chama-se de organismos aerbios queles que dependem exclusivamente do oxignio da forma livre para mineralizao da matria orgnica, resultando como produtos finais substncias inorgnicas mais simples tais como o CO2, NH3, H2O etc. A matria orgnica presente nas guas naturais e nos efluentes domsticos e industriais tendem a ser mineralizada naturalmente pelos microrganismos aerbios existentes, consumindo oxignio dissolvido no meio aquoso. O teste de DBO tem por objetivo, determinar essa quantidade de oxignio consumido, e assim, relacionar com a quantidade de matria orgnica biodegradvel presente na amostra. O mtodo usualmente empregado para a determinao da DBO o da diluio, incubao por um perodo de 5 dias a 20oC, com a determinao dos nveis iniciais e finais de oxignio atravs do mtodo da Azida modificado. Para garantir uma melhor eficincia no metabolismo dos microrganismos envolvidos no teste, so adicionadas ao frasco de incubao, solues nutritivas e uma soluo tampo, a fim de garantir um pH neutro de 6,5 a 7,5 (chamada de gua de diluio). importante frisar que, durante os 5 dias do teste, as amostras ficaro num ambiente desprovido de luz, fim de evitar o aparecimento de seres clorofilados fotossintticos.

20 - DQO - demanda qumica de oxignio. Representa a quantidade de oxignio requerida para estabilizar quimicamente a matria orgnica carboncea. Utilizam fortes agentes oxidantes (dicromato de potssio) em condies cidas. - Nitrognio Total - O nitrognio total inclui o nitrognio orgnico, amnia, nitrito e nitrato. um nutriente indispensvel para o desenvolvimento dos microorganismos no tratamento biolgico. O nitrognio orgnico mais a amnia compreendem o denominado Nitrognio Total Kjeldahl (NTK). - Nitrognio Amoniacal: produzido como primeiro estgio da decomposio do nitrognio orgnico. - Nitrognio Orgnico - nitrognio na forma de protenas, aminocidos e uria. - Nitrato - produto final da oxidao da amnia. - Fsforo - o fsforo total existe na forma orgnica e inorgnica. um nutriente indispensvel no tratamento biolgico (SPERLING, 2005). Metcalf e Eddy (2003) citam que as formas mais usualmente encontradas deste nutriente em solues aquosas incluem os ortofosfatos, polifosfatos e fsforo orgnico. Os ortofosfatos (PO4-3, HPO4-2, H2PO4-, H3PO4) esto diretamente disponveis para o metabolismo biolgico, sem necessidade de converso a formas mais simples. Os polifosfatos e o fsforo orgnico so convertidos a ortofosfatos e estes, por sua vez, pela decomposio biolgica, se transformam em fosfatos. - Slidos Totais - orgnicos e inorgnicos; suspensos e dissolvidos; sedimentveis. - Slidos Sedimentveis: frao dos slidos orgnicos e inorgnicos que sedimenta em uma hora no cone Imhoff. - Slidos Totais Fixos - componentes minerais, no incineravam, inertes, dos slidos em suspenso. - Slidos Totais Volteis - componentes inorgnicos dos slidos dissolvidos. A Tabela 2 mostra as caractersticas tpicas dos efluentes gerados por frigorficos.

21 TABELA 2 - Caractersticas fsico-qumicas de um efluente frigorfico. Parmetro pH Condutividade eltrica (S.cm-1) Alcalinidade (mg CaCO3 .L-1 ) DQO (mg O2.L-1 ) DBO5 (mg O2 .L ) Slidos suspensos (mg.L-1 ) Nitrognio amoniacal (mg N.L-1 ) Nitrognio total de Kjeldahl (mg N.L-1 ) Fsforo total (mg P.L-1)Fonte: AGUILAR et al. (2002)-1

Mdia 7,03 3.459 416 5.398 2.763 1.271 22,1 71,7 71,5

Valores 6,24 7,85 2.650 4.390 366 512 3.979 7.125 2.035 4.200 284 2.660 5,5 61,8 54,7 99,8 53,9 91,7

Alm dos parmetros citados anteriormente, pode-se encontrar no efluente de frigorficos a presena de alguns metais, que segundo Metcalf e Eddy (1991) podem apresentar algum risco aos corpos receptores e ao solo, se por ventura, sua gua for aplicada diretamente em plantaes sem algum prvio tratamento.

3.8.1 Tratamento de efluentes frigorficos A disposio de efluentes industriais em redes de esgoto ou em corpos hdricos receptores deve atender aos padres de lanamento estipulados por normas e regulamentaes, os quais esto cada vez mais restritivos. O no atendimento legislao ambiental pode acarretar em sanes legais como autuaes e interrupes do lanamento. Para o atendimento aos restritivos padres de lanamento so recomendados procedimentos e tecnologias de controle efetivo para os efluentes industriais. Contudo, as diferentes composies fsicas, qumicas e biolgicas; a potencialidade de toxicidade; as variaes de qualidade e de volumes gerados nos processos produtivos e os diversos pontos de gerao de guas residurias so indicativos preponderantes da necessidade de caracterizar, quantificar e tratar adequadamente os efluentes lquidos anteriormente disposio final no meio ambiente (NARDI, 2005). Num frigorfico, h separao ou segregao inicial dos efluentes lquidos em duas linhas principais: a linha verde, que recebe principalmente os efluentes gerados na recepo

22 dos animais, nos currais, na conduo para o abate/ seringa, nas reas de lavagem dos caminhes, na bucharia e na triparia; e linha vermelha, cujos contribuintes principais so os efluentes gerados no abate, no processamento da carne e das vsceras, includas as operaes de desossa/cortes e de graxaria, caso ocorram na unidade industrial. Segundo CETESB (2008) para minimizarem os impactos ambientais de seus efluentes lquidos industriais e atenderem s legislaes ambientais locais, os abatedouros devem fazer o tratamento destes efluentes. Este tratamento pode variar de empresa para empresa, mas um sistema de tratamento tpico do setor possui as seguintes etapas:

3.8.1.1 Tratamento primrio Este tratamento objetiva a remoo de slidos grosseiros, suspensos, sedimentveis e flotveis, principalmente por ao fsico-mecnica. Geralmente, empregam-se os seguintes equipamentos: grades, peneiras e esterqueiras/estrumeiras (estas, na linha verde, em unidades com abate), para remoo de slidos grosseiros; na seqncia, caixas de gordura (com ou sem aerao) e/ou flotadores, para remoo de gordura e outros slidos flotveis; em seguida, sedimentadores, peneiras (estticas, rotativas ou vibratrias) e flotadores (ar dissolvido ou eletroflotao), para remoo de slidos sedimentveis, em suspenso e emulsionados - slidos mais finos ou menores. O tratamento primrio realizado para a linha verde e para a linha vermelha, separadamente. Em seguida ocorre a equalizao; realizada em um tanque de volume e configurao adequadamente definidos, com vazo de sada constante e com precaues para minimizar a sedimentao de eventuais slidos em suspenso, por meio de dispositivos de mistura. Permite absorver variaes significativas de vazes e de cargas poluentes dos efluentes lquidos a serem tratados, atenuando picos de carga para a estao de tratamento. Isto facilita e permite aperfeioar a operao da estao como um todo, contribuindo para que se atinjam os parmetros finais desejados nos efluentes lquidos tratados. Nos abatedouros, a equalizao feita reunindo-se os efluentes das linhas verde e vermelha, aps seu tratamento primrio, que seguem, aps sua equalizao, para a continuidade do tratamento.

3.8.1.2 Tratamento secundrio Objetiva a remoo de slidos coloidais, dissolvidos e emulsionados, principalmente por ao biolgica, devido caracterstica biodegradvel do contedo remanescente dos

23 efluentes do tratamento primrio. Nesta etapa, h nfase nas lagoas de estabilizao, especialmente as anaerbias. Assim, como possibilidades de processos biolgicos anaerbios, podem-se citar: as lagoas anaerbias (bastante utilizadas), processos anaerbios de contato, filtros anaerbios e digestores anaerbios de fluxo ascendente. Com relao a processos biolgicos aerbios, podem-se ter processos aerbios de biofilme (filtros biolgicos e biodiscos) e processos aerbios de biomassa dispersa (lodos ativados convencionais e de aerao prolongada, que inclui os valos de oxidao). Tambm bastante comum observar o uso de lagoas fotossintticas na seqncia do tratamento com lagoas anaerbias. Pode-se ter, ainda, tratamento anaerbio seguido de aerbio.

3.8.1.3 Tratamento tercirio (se necessrio, em funo de exigncias tcnicas e legais locais). realizado como polimento final dos efluentes lquidos provenientes do tratamento secundrio, promovendo remoo suplementar de slidos, de nutrientes (nitrognio, fsforo) e de organismos patognicos. Podem ser utilizados sistemas associados de nitrificaodesnitrificao, filtros e sistemas biolgicos ou fsico-qumicos (ex.: uso de coagulantes para remoo de fsforo). Quando h graxaria anexa ao abatedouro, podem-se ter variaes, como tratamento primrio individualizado e posterior mistura de seus efluentes primrios no tanque de equalizao geral da unidade; mistura do efluente bruto da graxaria aos efluentes da linha vermelha, na entrada de seu tratamento primrio, entre outras.

3.8.2 Lagoas de estabilizao Sperling (2002) afirma que os sistemas de lagoas de estabilizao constituem-se na forma mais simples para o tratamento dos efluentes. H diversas variantes dos sistemas de lagoas de estabilizao, com diferentes nveis de simplicidade operacional e requisitos de rea, a saber: - lagoas facultativas; sistema de lagoas aerbicas seguidas por lagoas facultativas; lagoas aeradas facultativas; sistemas de lagoas aeradas de mistura completa seguida por lagoas de decantao. Alm destas lagoas, cujo principal objetivo a remoo da matria carboncea, existem as lagoas de maturao, direcionada remoo de organismos patognicos. Ainda segundo o mesmo autor, segue a descrio sucinta dos principais sistemas de lagoas de estabilizao.

24 3.8.2.1 Lagoa facultativa A DBO solvel e finamente particulada estabilizada por bactrias aerbias dispersas no meio lquido, ao passo que a DBO suspensa tende a sedimentar, sendo convertida por bactrias aerbicas no fundo da lagoa. O oxignio requerido pelas bactrias aerbias fornecido pelas algas, atravs da fotossntese. Para ocorrncia da fotossntese necessria uma fonte de energia luminosa, neste caso representado pelo sol. Por esta razo, locais com elevada radiao solar e baixa nebulosidade so bastante propcios implantao de lagoas facultativas. 3.8.2.2 Lagoa anaerbia-lagoa facultativa Cerca de 50% a 70% da DBO removida na lagoa anaerbia (mais profunda e que apresenta menor volume) enquanto a DBO remanescente encaminhada lagoa facultativa. A lagoa facultativa recebe uma carga de apenas 30% a 50% do efluente bruto. O sistema ocupa uma rea inferior ao de uma lagoa facultativa nica. Devido s menores dimenses, a fotossntese praticamente no ocorre na primeira lagoa (lagoa anaerbia). No balano entre o consumo e a produo de oxignio, o consumo amplamente superior. Predominam, portanto, condies anaerbias nessa primeira lagoa denominada, lagoa anaerbia. Com o emprego das duas lagoas, obtm-se uma economia de rea da ordem de 1/3, comparado a uma lagoa facultativa nica.

3.8.2.3 Lagoa aerada facultativa Caso se deseje ter um sistema predominantemente aerbio, e de dimenses ainda mais reduzidas, pode-se optar pela lagoa aerada facultativa. A principal diferena com relao lagoa facultativa convencional quanto forma de suprimento de oxignio, o qual advindo principalmente da fotossntese. J na lagoa aerada facultativa o oxignio obtido por meio de equipamentos denominados aeradores. Com maior entrada de oxignio na lagoa, obtm-se uma rpida decomposio da matria orgnica. Como a lagoa tambm facultativa, uma grande parte dos slidos do efluente e da biomassa sedimenta, sendo decomposta por bactrias anaerbias no fundo desta unidade.

3.8.2.4 Lagoa aerada de mistura completa lagoa de decantao. A energia introduzida por unidade de volume da lagoa de mistura completa elevada, o que faz com que os slidos (principalmente a biomassa) permaneam dispersos no meio

25 lquido, ou em mistura completa. Com uma maior concentrao de bactrias no meio lquido aumenta tambm a eficincia do sistema na remoo da DBO, o que permite que a lagoa tenha um volume inferior ao de uma lagoa aerada facultativa. No entanto, o efluente contm elevados teores de slidos (bactrias), que necessitam ser removidas antes do lanamento no corpo receptor. Uma lagoa de decantao a jusante, proporciona condies para esta remoo.

3.8.2.5 Lagoa de maturao O objetivo da lagoa de maturao a remoo de organismos patognicos. Nas lagoas de maturao predominam condies ambientais adversas para bactrias patognicas, como radiao ultravioleta, elevado pH, elevada concentrao de oxignio dissolvido (OD), temperatura mais baixas que a do corpo humano, falta de nutrientes e predao por outros organismos. Ovos de helmintos e cistos de protozorios tendem a sedimentar. As lagoas de maturao so um ps-tratamento e no objetivam a remoo da DBO, sendo usualmente projetadas em srie, ou como uma lagoa nica com divises por chicanas. A eficincia na remoo de coliformes elevadssima. A Tabela 3 apresenta a eficincia dos principais sistemas de lagoas na remoo de diferentes parmetros.

TABELA 3 - Eficincia dos principais sistemas de lagoas para remoo percentual de diferentes parmetros do esgoto. Parmetro Lagoa Lagoa anaerbia- Lagoa aerada Lagoa aerada de facultativa facultativa facultativa mist. Completa decantao DBO (%) 75 - 85 75 - 80 75 - 85 75 - 85 DQO(%) 65 - 80 65 - 80 65 - 80 65 - 80 Slidos 70 - 80 70 - 80 70 - 80 80 - 87 Sedimentveis(%) Amnia (%) < 50 < 50 < 30 < 30 Nitrognio (%) < 60 < 60 < 30 < 30 Fsforo (%) < 35 < 35 < 35 < 35 Coliformes(%) 90 -99 90 99 90 - 99 90 - 99Fonte: SPERLING (2005)

No texto a seguir apresentam-se algumas vantagens e desvantagens e caractersticas dos sistemas de lagoas de estabilizao (SPERLING, 2005).

26 3.8.3 Vantagens e desvantagens dos sistemas de lagoas de estabilizao Todas as alternativas para o tratamento de efluentes apresentam prs e contras, caber a indstria verificar qual o mtodo que mais lhe ser til de modo que se obtenha um bom desempenho de tratamento.

3.8.3.1 Sistema de lagoa facultativa Vantagens: satisfatria eficincia na remoo de DBO, razovel eficincia na remoo de patgenos; construo, operao e manuteno simples, reduzidos custos de implantao e operao; ausncia de equipamentos mecnicos; requisitos energticos praticamente nulos; satisfatria resistncia a variaes de carga e remoo de lodo necessria apenas aps perodos superiores a 20 anos. Desvantagens: elevados requisitos de rea; dificuldade em satisfazer padres de lanamento restritivos; a simplicidade operacional pode trazer o descaso na manuteno (crescimento de vegetao); possvel necessidade de remoo de algas do efluente para o cumprimento dos padres rigorosos; desempenho varivel com as condies climticas (temperatura e insolao); possibilidade do crescimento de insetos.

3.8.3.2 Sistema de lagoa anaerbia - lagoa facultativa Vantagens: idem lagoas facultativas; requisitos de rea inferiores aos das lagoas facultativas nicas. Desvantagens: idem lagoas facultativas; possibilidade de maus odores na lagoa anaerbia; necessidade de um afastamento razovel s residncias circunvizinhas.

3.8.3.3 Sistema de lagoa aerada facultativa Vantagens: construo, operao e manuteno relativamente simples; requisitos de rea inferiores aos sistemas de lagoas facultativas e lagoa anaerbia-facultativa; maior independncia das condies climticas que os sistemas de lagoas facultativas; satisfatria resistncia a variaes de carga; reduzidas possibilidades de maus odores. Desvantagens: introduo de equipamentos; ligeiro aumento no nvel de sofisticao; requisitos de energia relativamente elevados; baixa eficincia na remoo de coliformes; necessidade de remoo contnua ou peridica do lodo. 3.8.3.4 Sistema de lagoa aerada de mistura completa - lagoa de decantao.

27 Vantagens: idem lagoas aeradas facultativas; menores requisitos de reas de todos os sistemas de lagoas. Desvantagens: idem lagoas aeradas facultativas; saturamento rpido das lagoas de decantao com o lodo (2 a 5 anos); necessidade de remoo continua ou peridica do lodo.

3.8.3.5 Sistema de Lagoa de maturao Vantagens: idem sistema de lagoas precedentes; elevada eficincia na remoo de patgenos; razovel eficincia na remoo de nutrientes. Desvantagens: idem sistema de lagoas precedentes; requisitos de rea bastante.

28 4 MATERIAL E MTODOS

Foram coletadas amostras, de cada uma das lagoas da estao de efluente do frigorfico, assim como amostras de trs pontos do corpo receptor. As amostras foram colhidas no perodo de julho a dezembro de 2009, dividindo-se em duas etapas, perodo seco e perodo chuvoso e algumas anlises foram realizadas no local e no laboratrio de fsicoqumica da Universidade Estadual de Gois, campus de Anpolis. 4.1 LOCAL DO EXPERIMENTO O abatedouro de bovinos est localizado na Vila Fabril, distante 4 km do centro da cidade de Anpolis/GO e a 16 km da Universidade Estadual de Gois. As coordenadas geogrficas so de 162222 de latitude Sul, 485308 de longitude Oeste e a altitude de 1012 m. O clima da regio de acordo com a classificao de Kppen, apresenta inverno seco e veres quentes e chuvosos (PEREIRA et al., 2002).

FIGURA 2 - Vista rea da localizao do frigorfico.Legenda: 1 Frigorfico; 2 e 3: lagoa anaerbicas; 4:lagoa facultativa; crrego Jurubatuba. Fonte: Google Earth (2010).

29 4.2 DESCRIO DO FRIGORFICO O frigorfico, objeto do estudo, possui 260 funcionrios, distribudos nas diferentes funes. A capacidade de abate de 1.500 cabeas/dia, porm, devido as dificuldade de comercializao dos produtos, opera abaixo de sua capacidade. Assim, durante o perodo considerado seco foram abatidas em mdia 473 cabeas/dia, gerando 1.182,5 m3 de efluente e no perodo chuvoso do experimento foram abatidas em mdia 559 cabeas/dia, gerando 1.397,5 m3 de efluente. As procedncias dos animais abatidos so dos estados de Gois e do Mato Grosso.

4.3 CONDUO E TRATAMENTO DO EFLUENTE A estao de tratamento de efluentes localiza-se a 500 m de distncia do frigorfico. O efluente proveniente das diversas unidades de processamento recebe tratamento preliminar antes de ser conduzido s lagoas de estabilizao, constitudo de uma peneira esttica na linha verde e outra na linha vermelha. Aps a peneira, o efluente da linha vermelha passa por uma caixa de gordura e, da linha verde, por um decantador. Em seguida, estas duas linhas se unem e o efluente escoa por gravidade, para o sistema composto de 3 lagoas de estabilizao, sendo a primeira e a segunda anaerbia e a terceira facultativa, seus dados tcnicos so apresentados na Tabela 4. Cada lagoa possui duas tubulaes para entrada do afluente e duas para sada do efluente. Ao final, o efluente conduzido at o Crrego Jurubatuba, distante cerca de 600 m.

TABELA 4 - Dados tcnicos das lagoas anaerbia e facultativa utilizadas no tratamento do efluente do frigorfico em anlise. Dados Tcnicos Anaerbia 1 Anaerbia 2 Facultativa 3 Dimenso interna (m) Profundidade (m) Capacidade (m3) 22,2 x 63,5 7,0 9867,9 33,2 x 7 3,3 8107,4 60 x 86 2,5 12.900,0

A Figura 3 apresenta um fluxograma detalhado do caminho percorrido pelo efluente proveniente do frigorfico at chegar ao Crrego Jurubatuba, onde o Ponto 1: Peneira da linha vermelha; Ponto 2: Grade da linha verde; Ponto 3: Juno do efluente da linha vermelha com a verde e local de realizao da amostra A.; Ponto 4 : Sada do efluente da lagoa anaerbia 1, entrada de efluente na lagoa anaerbia 2 e local da realizao amostra B.; Ponto 5: Sada do efluente da lagoa anaerbia 2, entrada de efluente na lagoa facultativa e local da realizao da

30 amostra C.; Ponto 6: Sada do efluente da lagoa facultativa, local de despejo do efluente no Crrego Jurubatuba e local da realizao da amostra D. Ponto 7: Local da realizao da amostra E a 50 m a montante no crrego.; Ponto 8: Local da realizao amostra F a 50 m

depois do local de lanamento. ; Ponto 9: Local da realizao da amostra a 500 m a jusante do ponto de lanamento no crrego.

Frigorfico

Av. Fabril

Lagoa anaerbia 1

1

5Lagoa facultativa

4 3Lagoa anaerbia 2

2

7

6

8Crrego Jurubatuba

9

FIGURA 3 - Fluxograma percorrido pelo efluente desde o frigorfico at o sistema de tratamento de efluente e posteriormente ao Crrego JurubatubaLegenda: 1: grade peneira linha vermelha; 2: peneira linha verde; 3: juno das linhas vermelha , verde e anlise amostra A; 4: sada de efluente lagoa anaerbia 1 e anlise amostra B;5: sada de efluente lagoa anaerbia 2 e anlise amostra C; 6:sada de efluente lagoa facultativa e anlise da amostra D; 7: anlise da amostra da gua do corpo receptor 50 m antes do lanamento de efluente; 8: anlise da amostra do corpo receptor 50 m aps o local de lanamento; 9: amostra da gua do corpo receptor 500 m aps o local de lanamento.

4.4 COLETA DAS AMOSTRAS E ANLISES Foram realizadas 16 coletas para analisar e caracterizar o efluente e a gua do crrego, sendo as oito primeiras nos dias 9,15 de julho, 21 e 28 de agosto, 4,11,18 e 25 de setembro de 2009, consideradas como referentes ao perodo seco e nos dias 2, 16, 23 e 28 de outubro, 6, 13 e 19 de novembro e 4 de dezembro de 2009, como referente ao perodo chuvoso. A Figura 4 apresenta uma vista area dos locais de coleta das amostras de efluente e de gua do crrego Jurubatuba.

31

5 6 7 4

2 1

3

FIGURA 4 - Pontos de coleta do efluente e gua do crrego Jurubatuba.Legenda: 1: Ponto A, juno linha vermelha/verde e entrada lagoa anaerbia 1; 2: Ponto B (entrada lagoa anaerbia 2); 3: Ponto C (entrada lagoa facultativa); 4: Ponto D (sada lagoa facultativa e lanamento no crrego); 5: Ponto E ( 50 m a montante do lanamento); 6: Ponto F ( 50 m a jusante do lanamento); 7: Ponto G (500 m a jusante do lanamento).

Foram coletadas amostras do afluente no ponto A, onde h mistura dos afluentes das linhas verde e vermelha e o afluente direcionado para a primeira lagoa de estabilizao (anaerbia), caracterizando o esgoto bruto. O ponto B caracteriza a sada da primeira lagoa e a entrada da segunda lagoa anaerbia, o ponto C caracteriza a sada do efluente tratado da segunda lagoa e entrada da terceira lagoa, que caracteriza o tratamento facultativo do efluente. O ponto D (a sada da lagoa facultativa). Aps esta ltima lagoa, o efluente segue diretamente para o crrego Jurubatuba. No Jurubatuba, foram realizadas coletas de amostras de gua no ponto E, 50 m a montante do local de lanamento, 50 m no ponto F, 50 m a jusante do local de lanamento e no ponto G a 500 m a jusante. As amostras foram acondicionadas em caixas de isopor com gelo para garantir sua integridade qumica e fsica durante o seu transporte at os Laboratrios da Universidade Estadual de Gois. No ato das coletas foi analisado o pH, oxignio dissolvido, saturao de oxignio e turbidez. Os horrios de coletas foram pela manh, por volta das oito horas, quando o frigorfico j se encontrava em pleno funcionamento, uma vez que o abate normalmente se iniciava por volta das 6:00 h e se estendia at as 10:00 e 13:00 h, em funo do nmero de animais abatidos por dia.

32 No laboratrio foram analisados turbidez, demanda bioqumica de oxignio, demanda qumica de oxignio, nitrognio total, nitrognio amoniacal, nitrato, nitrito, fsforo, slidos sedimentveis, dureza total, alcalinidade, oxignio dissolvido, condutividade eltrica, sulfetos, alumnio, cobre, ferro total, ferro II, ferro III, mangans, molibdnio, cloro, zinco, carbono orgnico total e sdio

4.5 VAZO DO CRREGO JURUBATUBA E VOLUME DE EFLUENTE GERADO PELO FRIGORFICO A vazo do curso dgua foi determinada pelo do Mtodo do Flutuador, adaptado de Azevedo Netto et al. (1998). Para tanto, foram marcadas no crrego Jurubatuba duas balizas espaadas 10 entre si (Figura 5).

10 m

FIGURA 5 - Local onde foi determinada a vazo do crrego Jurubatuba.

A velocidade foi obtida utilizando-se como flutuador uma garrafa de polietileno de 250 mL, com gua at a metade. Com um cronmetro, foi marcado o tempo necessrio para o flutuador percorrer a distncia de 10 m entre as balizas. Este procedimento foi realizado em trs repeties. Atravs da diviso do espao percorrido pelo tempo mdio, em segundos, obteve-se a velocidade de escoamento. Com a multiplicao da velocidade do escoamento pela seco mdia do crrego foi obtida sua vazo. A vazo obtida pelo fator de correo (f) da velocidade superficial da gua, considerando canais de paredes irregulares e, ou, com vegetao, na ordem de 0,7 indicados por MATOS et al. (2003).

33 A vazo do efluente tratado foi obtida atravs do mtodo volumtrico direto, utilizando um flutuador, descrito em BERNARDO et al. (2006). O comprimento do leito do crrego nessas balizas foi medido com auxlio de uma trena. Nestas balizas, foram marcados trs pontos, dois em cada margem do crrego e um no centro, onde foram medidas as profundidades com uma rgua de preciso. A soma das profundidades dividida pelo total de leituras, multiplicando pela largura da seco resultou na rea da seo. A mdia aritmtica das reas das duas sees resultou na seo adotada do crrego. O volume de efluente gerado foi obtido, segundo Scarassatti (2003), onde afirma que um animal consome aproximadamente 2,5 m 3. Assim, o nmero de animais abatidos foi multiplicado por 2,5 resultando um valor terico do efluente gerado. Estes valores obtidos foram utilizados para os clculos do tempo de deteno hidrulica (TDHs) do sistema de lagoas. Para o clculo da eficincia de remoo do efluente nas lagoas 1, 2 e 3 foi utilizada a seguinte frmula citada em SPERLING (2005). E = C0 Ce . 100 C0 Em que, E = eficincia de remoo (%) C0 = concentrao do afluente do poluente (mg L-1) Ce = concentrao efluente do poluente (mg L-1)

34 4.6 ANLISES FSICAS E QUMICAS As anlises fsicas e qumicas foram realizadas conforme Tabela 5.

TABELA 5 Metodologia utilizada nas anlises fsico-qumicas nos pontos coletados. Parmetro Mtodo pH Dureza (mgL-1) Clcio (mgL-1) Sdio (mgL-1) Magnsio (mgL-1) Alcalinidade Fsforo (mgL-1) Sulfetos (mgL-1) Turbidez (NTU) Oxignio Dissolvido (mgL-1) % Saturao de Oxignio Demanda qumica de oxignio (mgL O2) Demanda Bioqumica de Oxignio (mgL-1 O2) Nitrognio Total (mgL-1) Nitrito (mgL-1) Nitrato (mgL-1) Slido Sedimentveis (mgL ) Amnia (mgL ) Fosfato Total (mgL-1) Ferro Total, Fe2+, Fe3+ (mgL-1) Alumnio (mgL-1) Cobre (mgL-1) Zinco (mgL ) Mangans (mgL-1) Molibdnio (mgL-1)-1 -1 -1 -1

Potenciomtrico APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995) APHA (1995)

35 4.7 ANLISE DOS DADOS A interpretao dos dados deu-se pela comparao entre os resultados dos parmetros fsicos e qumicos obtidos nas duas etapas de coletas e anlise, com comparao estatstica das mdias pelo teste Tukey, com nvel mnimo de significncia de 5 % (P < 0,05), utilizando-se o software Statistica 6.0. Os resultados tambm foram comparados aos padres estabelecidos pela Resoluo Conama n. 357 de 2005.

36 5 RESULTADOS E DISCUSSO

5.1 DESCRIO DAS CONDIES GERAIS DO EXPERIMENTO Os aspectos climatolgicos de uma regio influencia diretamente o corpo dgua, provocando alteraes no seu metabolismo. Quando h coletas com grande nmero de variabilidade temporal, importante destacar dados exatos, sem suas referidas mdias, pois pode