UNIVERSIDADE DE SAtildeO PAULO

ESCOLA DE ENGENHARIA DE LORENA

LUDMILLA MANERA CONTI

Proposta de simbiose industrial na cidade de Bebedouro (SP) para um processo de

biossorccedilatildeo usando resiacuteduos de laranja

Lorena

2015

LUDMILLA MANERA CONTI

Proposta de simbiose industrial na cidade de Bebedouro (SP) para um processo de

biossorccedilatildeo usando resiacuteduos de laranja

Monografia apresentada agrave Escola de

Engenharia de Lorena ndash Universidade de Satildeo

Paulo como requisito parcial para obtenccedilatildeo

do tiacutetulo de Engenheiro Ambiental

Orientador Prof Dr Danuacutebia Caporusso

Bargos

Lorena

2015

[FOLHA DA FICHA CATALOGRAacuteFICA]

AGRADECIMENTOS

Gostaria de agradecer agrave minha matildee Deusiana minha grande motivadora e que

sempre me ensinou a importacircncia do saber por todo o carinho e compreensatildeo da minha

ausecircncia nos uacuteltimos meses

Ao meu pai Deacutecio sinocircnimo de trabalho que me mostrou a importacircncia do esforccedilo

e dedicaccedilatildeo para o alcance de qualquer objetivo

Aos meus avoacutes pessoas iacutentegras e corretas que sempre deram grande importacircncia a

minha educaccedilatildeo pelo apoio e compreensatildeo mesmo de longe

Aos meus amigos pela amizade que sempre demonstraram e ao meu companheiro de

coraccedilatildeo pelo carinho e apoio

Agrave Profa Dra Danuacutebia Caporruso Bargos pela paciecircncia e orientaccedilatildeo durante a

elaboraccedilatildeo deste trabalho

Agrave Profa Dra Dione Mari Morita pelas elucidaccedilotildees

Agrave Profa Dra Ana Lucia Gabas pelo interesse e direcionamentos

Agrave CETESB de Barretos pela rapidez e eficiecircncia na disponibilizaccedilatildeo das

informaccedilotildees

A todos que direta ou indiretamente me auxiliaram na elaboraccedilatildeo deste trabalho meu

muito obrigada

ldquoTantas vezes pensamos ter chegado

Tantas vezes eacute preciso ir aleacutemrdquo

Fernando Pessoa

RESUMO

CONTI L M Proposta de simbiose industrial na cidade de Bebedouro (SP) para um

processo de biossorccedilatildeo usando resiacuteduos de laranja 2015 79 p Monografia (TCC II) ndash

Escola de Engenharia de Lorena Universidade de Satildeo Paulo Lorena 2015

O desenvolvimento do presente trabalho teve como objetivo principal a incitaccedilatildeo de

processo de Simbiose Industrial atraveacutes da possibilidade de aplicaccedilatildeo do resiacuteduo de

laranja (polpa casca e semente) como agente de biossorccedilatildeo do metal chumbo em aacuteguas

geradas por induacutestrias localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo

Atividades industriais especiacuteficas desta cidade possuem potencial de suscitaram

perturbaccedilotildees ambientais devido a contaminaccedilatildeo pelo metal chumbo em suas aacuteguas

residuaacuterias Como accedilatildeo remediadora a biossorccedilatildeo apresentou-se como um meacutetodo

eficiente na remoccedilatildeo de chumbo do meio aquoso pois aleacutem de prover destinaccedilatildeo

especiacutefica da biomassa vegetal apresenta grande viabilidade econocircmica por possuir baixo

valor de mercado A metodologia aplicada no desenvolvimento desta pesquisa pode ser

desdobrada nos seguintes toacutepicos a) levantamento da produccedilatildeo estadual de laranja bem

como os respectivos epicentros de produccedilatildeo e consumo b) seleccedilatildeo de induacutestria que

realizaria o beneficiamento da fruta laranja c) levantamento dos tipos de induacutestrias que

potencialmente apresentariam em anaacutelises de suas aacuteguas residuaacuterias o metal chumbo d)

arrolamento de induacutestrias com tal potencial poluidor e) anaacutelise dos dados relacionados aos

efluentes destas empresas f) elaboraccedilatildeo de proposta de simbiose industrial entre as

induacutestrias geradoras de resiacuteduos de laranja e as induacutestrias potencialmente poluidoras que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo g) otimizando dessa forma os ganhos

ambientais de ambas as partes interessadas Apesar dos diversos desafios encontrados

durante a realizaccedilatildeo deste trabalho principalmente de acesso a informaccedilotildees especiacuteficas

sobre a geraccedilatildeo e gestatildeo de resiacuteduos industriais das unidades estudadas os resultados

obtidos sugerem a possibilidade de implementaccedilatildeo de um processo de Simbiose Industrial

entre industriais do municiacutepio de Bebedouro

Palavras-chave Biossorccedilatildeo Biomassa Simbiose Industrial

ABSTRACT

CONTI L M Proposal for industrial symbiosis in the city of Bebedouro (SP) by a

bisorption process using orange waste 2015 79 p Monograph (TCC II) ndash Escola de

Engenharia de Lorena Universidade de Satildeo Paulo Lorena 2015

The development of this study aimed to identify the possibility of implementing an

industrial symbiosis from a proposal for implementation of orange waste (pulp peel and

seed) as lead metal biosorption agent in wastewater generated by industries located in the

city of Bebedouro state of Satildeo Paulo Specific industrial activities of this city have higher

potential environmental disturbances due to contamination by lead metal in their

wastewater As correctional action biosorption was presented as an efficient method for

lead removal from water and wastewater as well as provide specific disposal of plant

biomass also has great economic viability due it has low market price The industrial

symbiosis process tool that allows integration of industries with respect to the

recirculation of waste materials would promote the integration between the units that

provides biomass to another that utilizes as a treatment method The methodology applied

in the development of this research can be described into the steps a) data the state orange

production as well as their epicenters of production and consumption b) industry selection

that would perform the processing of orange fruit c) mapping the types of industries that

potentially would present the lead metal in analysis of their wastewater d) inventory of

industries with such pollution potential e) analysis of data related to the effluents of these

industries f) preparation of proposed industrial symbiosis between industries generates of

orange waste and industries potentially polluting that could benefit from the use of these

processes in their treatment of wastewater contaminated with lead metal g) optimizing the

environmental gains of both parties Although the many challenges encountered during this

work especially about access to specific information on the generation and management of

industrial waste of the units studied the results suggest the possibility of implementing a

process of industrial symbiosis between industries in the city of Bebedouro

Keywords Biosorption Biomass Industrial Symbiosis

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989 16

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias

atuais 17

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial 17

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

20

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo 30

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola 31

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C) 33

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de

Bebedouro 35

Figura 9 ndash Induacutestrias com potencial poluidor 43

Figura 10 ndash Localizaccedilatildeo da aacuterea de estudos 57

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C 32

Quadro 2 ndash Relaccedilatildeo entre categorias industriais americanas e brasileiras 38

Quadro 3 ndash Categorias e subcategorias industriais de acordo com o IBGE 39

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional 21

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em

redes coletoras de esgoto 22

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de

induacutestrias de suco 34

Tabela 4 ndash Nuacutemero de induacutestrias de acordo com as subcategorias industriais do IBGE 40

Tabela 5 ndash Induacutestrias com potencial poluidor por chumbo localizadas na cidade de

Bebedouro ndash SP 42

Tabela 6 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 1 44

Tabela 7 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 1 44

Tabela 8 ndash Anaacutelise do efluente proveniente da metalurgia de metais natildeo ferrosos antes e apoacutes

tratamento 45

Tabela 9 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 2 45

Tabela 10 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 3 45

Tabela 11 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 3 46

Tabela 12 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 5 46

Tabela 13 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 5 47

Tabela 14 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 6 47

Tabela 15 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 6 48

Tabela 16 ndash resultado do ensaio para massa bruta 48

Tabela 17 ndash resultado do ensaio para lixiviaccedilatildeo 49

Tabela 18 ndash resultado do ensaio para solubilizado 49

Tabela 19 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 7 49

Tabela 20 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 7 50

Tabela 21 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 8 50

Tabela 22 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 8 51

Tabela 23 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 9 51

Tabela 24 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 9 51

Tabela 25 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 11 52

Tabela 26 ndash Resultados das anaacutelises para cada efluente 54

Tabela 27 ndash Dados da produccedilatildeo de laranja em Bebedouro 58

Tabela 28 ndash Valores do reator de leio fixo 59

Tabela 29 ndash Especificaccedilotildees dos flotadores de ar dissolvido 60

Tabela 30 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 1 62

Tabela 31 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 6 Erro

Indicador natildeo definido

Tabela 32 ndash Gastos com as tecnologias referentes 63

Tabela 33 ndash Balanccedilo de massa e energia diaacuterio proposto para a induacutestria 1 63

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 13

2 OBJETIVOS 14

21 Principal 14

22 Especiacuteficos 14

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 15

31 Desenvolvimento sustentaacutevel 15

311 Simbiose industrial 15

32 Chumbo 19

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes 22

322 Tratamento para efluentes com metais 22

323 Biossorccedilatildeo 23

324 A laranja como adsorvente 24

4 METODOLOGIA 26

41 Levantamento bibliograacutefico 26

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP 27

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor 28

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria 29

5 LEVANTAMENTO DE DADOS 30

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo 30

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP 31

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco 33

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) 35

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado 36

521 Levantamento das induacutestrias com potencial poluidor 41

5211 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MEC) 43

53 Biossorccedilatildeo 53

531 Reduccedilatildeo do tamanho do resiacuteduo 55

532 Desidrataccedilatildeo do resiacuteduo 55

6 ANAacuteLISES E DISCUSSOtildeES DE DADOS 57

61 Aacuterea de estudo 57

62 Processamento dos resiacuteduos de laranja 58

63 Reator e flotador 58

64 Induacutestria 1 60

641 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja 61

642 Transporte 62

65 Induacutestria 6 Erro Indicador natildeo definido

651 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja Erro Indicador natildeo definido

652 Transporte Erro Indicador natildeo definido

66 Consideraccedilotildees 62

7 CONCLUSAtildeO 65

8 SUGESTAtildeO PARA TRABALHOS FUTUROS 67

REFEREcircNCIAS 68

ANEXO A 76

ANEXO B 78

13

1 INTRODUCcedilAtildeO

Considerando o modelo atual de desenvolvimento da sociedade como sendo

representado por um sistema aberto o qual necessita de uma fonte contiacutenua e inesgotaacutevel

de mateacuteria e energia (BRAGA et al 2002) e com um aumento das emissotildees de poluentes

em todo o mundo a busca por medidas remediadoras para melhoria das condiccedilotildees

ambientais torna-se cada vez maior

Como um exemplo de medida remediadora temos a pesquisa e desenvolvimento de

teacutecnicas que possibilitem a retirada de metais pesados do meio aquoso uma delas a

biossorccedilatildeo aleacutem de promover a destinaccedilatildeo a biomassas vegetais resultantes de processos

produtivos tambeacutem apresenta alto iacutendice de funcionalidade

Umas das biomassas vegetais cuja produccedilatildeo eacute abundante no estado de Satildeo Paulo eacute a

proveniente da fruta laranja e os resiacuteduos desta sejam eles casca bagaccedilo ou sementes jaacute

foram analisados em estudos desenvolvidos por diferentes pesquisadores tais como

Massocatto et al (2009) e Almeida et al (2012) cujos resultados atestaram eficiecircncia

elevada quanto a biossorccedilatildeo especialmente do metal pesado chumbo

Diante do exposto o presente trabalho visa apresentar uma proposta de integraccedilatildeo

entre induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro localizado no estado de Satildeo Paulo que

proveriam resiacuteduo de laranja para aquelas que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de

tratamento de aacuteguas residuaacuterias aplicando dessa forma o conceito de Simbiose Industrial

que apresenta como fundamentos as oportunidades de conexatildeo oferecidas pela disposiccedilatildeo

geograacutefica das induacutestrias e aperfeiccediloamento do uso de mateacuteria e energia (CHERTOW

2000 GANER 1995)

14

2 OBJETIVOS

21 Principal

O presente trabalho propotildee identificar a possibilidade de implementaccedilatildeo de uma

simbiose industrial entre induacutestrias do municiacutepio de BebedourondashSP

22 Especiacuteficos

Para o incremento do objetivo exposto tornou-se necessaacuterio o alcance de objetivos

especiacuteficos tais como

Identificar as induacutestrias geradoras dos resiacuteduos soacutelidos de laranja e induacutestrias que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo

Avaliar os processos jaacute colocados em praacutetica por induacutestrias com potencial poluidor

para tratamento dos efluentes contaminados com o metal chumbo

Analisar os dados teacutecnicos para avaliaccedilatildeo do potencial das induacutestrias selecionadas

para a proposiccedilatildeo de arranjos institucionais que propiciem a integraccedilatildeo e a simbiose entre

induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro

15

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

31 Desenvolvimento sustentaacutevel

Algumas propostas da Lei nordm 1230510 (BRASIL 2010a) que institui a Poliacutetica

Nacional dos Resiacuteduos Soacutelidos (PNRS) satildeo a prevenccedilatildeo a reutilizaccedilatildeo e a reduccedilatildeo de

resiacuteduos as quais satildeo necessaacuterias para o cumprimento e efetividade da lei Paralelamente a

este ideal uma incitaccedilatildeo atual eacute a articulaccedilatildeo de um sistema de produccedilatildeo circular

denominado cradle to cradle (que significa ldquodo berccedilo ao berccedilordquo) que consiste na produccedilatildeo

zero de rejeitos no qual a mateacuteria residual de um processo exerceria uma funccedilatildeo em outro

(CCPII c2014) A partir desses preceitos busca-se o alinhamento do desenvolvimento

econocircmico e industrial agrave proteccedilatildeo do meio ambiente e o bem-estar humano ou seja o

desenvolvimento sustentaacutevel

Conforme definiccedilatildeo ldquodesenvolvimento sustentaacutevel eacute aquele que atende as

necessidades das geraccedilotildees atuais sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de

atenderem as suas necessidades e aspiraccedilotildeesrdquo (UNITED NATIONS 1987)

De acordo com Fet e Michelsen (2002) ldquona natureza um sistema ecologicamente

sustentaacutevel eacute uma teia complexa de organismos no qual as mateacuterias e os resiacuteduos

conformam um ciclordquo Frosch e Gallopoulos (1989) agrave vista desse conceito desenvolveram

o ideal de ecossistema industrial o qual funcionaria analogamente aos sistemas

ecologicamente sustentaacuteveis os resiacuteduos gerados por uma companhia podemdevem ser

usufruiacutedos como recurso por outra correspondendo a um ciclo fechado de mateacuteria e

energia

311 Simbiose industrial

Em 1989 uma associaccedilatildeo de filiais de diferentes induacutestrias que realizavam uma

extensa partilha de recursos foi descoberta na Dinamarca O que foi denominado na eacutepoca

16

de ldquoa simbiose industrial em Kalundborgrdquo forneceu a possibilidade da realizaccedilatildeo concreta

dos ecossistemas industriais proposto por Frosch e Galloupolos em 1989 (CHERTOW

2007) Poreacutem analogamente ao ciclo residual fechado proposto pelos ecossistemas

industriais os fundamentos para a simbiose industrial satildeo a colaboraccedilatildeo e as

oportunidades de coesatildeo oferecidas pela proximidade geograacutefica (CHERTOW 2000)

aleacutem do uso aprimorado dos recursos naturais e reduccedilatildeo da produccedilatildeo de resiacuteduos finais

(GANER 1995) Assim considera-se que a simbiose industrial eacute um passo para a

realizaccedilatildeo do objetivo maior que seria o alcance de um ecossistema industrial

A ldquosimbioserdquo observada em 89 no distrito industrial de Kalundborg ocorreu de

modo gradual e sem uma concepccedilatildeo especiacutefica as induacutestrias empenharam-se no uso

econocircmico de seus subprodutos e minimizaram custos em conformidade agraves novas

regulamentaccedilotildees ambientais (EHRENFELD GERTLER 1997) A Figura 1 apresenta o

diagrama do distrito industrial de Kalundborg

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

No decorrer dos anos e fazendo jus aos sistemas naturais o distrito industrial

desenvolveu-se de modo que novas relaccedilotildees conexotildees e empresas foram se estabelecendo

trazendo cada vez mais proacuteximo o ideal de ecossistema industrial tal como apresentado

na Figura 2

Existem ainda outros exemplos de processos de simbioses industriais que

aconteceram naturalmente ao redor do mundo como em Jyvaumlskylauml na Finlacircndia e Sytiria

na Aacuteustria (CHERTOW 2000)

17

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias atuais

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

Ehrenfeld e Gertler (1997) afirmaram que o ramo emergente da ecologia industrial

une os preceitos citados a outros como por exemplo o metabolismo industrial (cuja

elucidaccedilatildeo seraacute realizada mais adiante) trazendo-os como forma simplificada de

operacionalizaccedilatildeo de projetos desenvolvendo uma estrutura que identifica e implementa

estrateacutegias que visam agrave manutenccedilatildeo dos paradigmas ambientais almejando o

desenvolvimento industrial alicerccedilado ao desenvolvimento sustentaacutevel

Na Figura 3 eacute possiacutevel observar de modo linear o que Grann (1997) alegou em que

a simbiose industrial revela-se como um meacutetodo funcional da aplicaccedilatildeo do conceito

sustentaacutevel de desenvolvimento

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial

Fonte adaptado de CHERTOW (2000)

18

Conforme a Figura 3 e de acordo com Chertow (2000) constata-se a existecircncia de

trecircs grandes aacutereas de operaccedilatildeo da ecologia industrial bem como alguns exemplos de

instrumentos de cada uma

1 Empresa ndash refere-se ao desenvolvimento de medidas que podem ser exercicidas

dentro da empresa tais como

Eco-design ndash estrateacutegia de design que visa a reduccedilatildeo das perdas ambientais

utilizada principalmente no desenvolvimento de novos produtos (GARNER

KEOLEIAN 1995)

Prevenccedilatildeo agrave poluiccedilatildeo ndash uniatildeo de princiacutepios que tem por finalidade a prevenccedilatildeo agrave

geraccedilatildeo de resiacuteduos antes do iacutenicio do processo industrial (CHERTOW 2000)

Economia verde ndash este novo campo da contabilidade se desvencilha-se da

contabilidade tradicional propondo-se a trazer informaccedilotildees mais exatas sobre o

ldquocustos ambientaisrdquo das empresas cuja influecircncia deve alcanccedilar o campo dos

negoacutecios relacionando-se a ldquoqualidade verderdquo do produto ou serviccedilo (RICHARDS

FROSCH 1997)

2 Inter-empresas ndash medidas que podem ser tomadas a partir da relaccedilatildeo entre

induacutestrias que encontram-se geograficamente proacuteximas tais como

Simbiose industrial ndash criaccedilatildeo de ligaccedilatildeo entre induacutestrias com objetivo de

aumentar a eficiecircncia da mateacuteria e energia que fluem atraveacutes do distrito industrial

em que se encontram (EHRENFELD GERTLER 1997)

Ciclo de vida dos produtos ndash ldquoprocesso usado para avaliar as perdas ambientais

relacionadas a um produto processo ou atividaderdquo (Society for Enviromental

Toxicology amp Chemistry ndash SETAC 1994 traduccedilatildeo nossa)

Iniciativa dos setores industriais

3 RegionalGlobal ndash medidas que podem ser adotadas entre nuacutecleos induacutestrias

Ciclos e orccedilamentos ndash eacute um sistema orientador que promove produccedilotildees com

designs mais ecoloacutegicos e economicamente sustentaacuteveis (GARNER KEOLEIAN

1995)

Fluxo de mateacuteria e energia ndash conceito desenvolvido por Robert Ayres

denominado de ldquometabolismo industrialrdquo leva em consideraccedilatildeo o fluxo de mateacuteria

e energia atraveacutes dos sistema industriais e por meio de anaacutelises in put (entrada) e

out put (saiacuteda) vecirc-se a possibilidade de identificaccedilatildeo de processos e produtos

ineficientes que podem resultar em perda material e prejuiacutezos ao meio ambiente

(GARNER KEOLEIAN 1995)

19

Portanto a simbiose industrial apresenta-se como uma ferramenta que envolve

induacutestrias tradicionalmente separadas em uma ldquoabordagem coletiva para a vantagem

competitiva envolvendo troca fiacutesica de materiais energia aacutegua eou subprodutosrdquo

(CHERTOW 2000 traduccedilatildeo nossa)

De acordo com Ehrenfeld e Gertler (1997) a partir do estreitamento da relaccedilatildeo

entre o conceito ambiental e o desenvolvimento industrial e considerando que esse jaacute vecircm

atrelado ao desenvolvimento econocircmico houve a necessidade da aplicaccedilatildeo dos conceitos

da Simbiose Industrial atraveacutes da configuraccedilatildeo de ldquoeco-parques industriaisrdquo

De acordo com Chertow (2000) ldquona praacutetica as definiccedilotildees de eco-parques

industriais ainda estatildeo em formaccedilatildeordquo poreacutem duas definiccedilotildees satildeo mais aceitas a do

Presidentrsquos Council Sustainable (PCSD)

ldquouma comunidade de empresas que cooperam entre si e com a

comunidade local para compartilhar de forma eficiente os recursos

(informaccedilotildees materiais aacutegua energia infra-estrutura e de habitats naturais)

levando a ganhos econocircmicos ganhos de qualidade ambiental e melhoria

equitativa dos recursos humanos para a comunidade empresarial e localrdquo

(PSCD 1996 traduccedilatildeo nossa)

E e a da USEPA

ldquoum eco-parque industrial eacute uma comunidade de manufatura e serviccedilos

que procuram melhor desempenho ambiental e econocircmico

atraveacutes da colaboraccedilatildeo na gestatildeo de questotildees ambientais e de recursos

incluindo energia aacutegua e materiais Ao trabalhar em conjunto a comunidade

de empresas procura um benefiacutecio colectivo que eacute maior do que a soma de a

benefiacutecios individuais de cada empresa iria perceber se ele otimizou seu

indiviacuteduo o desempenho apenasrdquo (USEPA 1995 traduccedilatildeo nossa)

Faz-se relevante neste contexto o estiacutemulo de uma nova revoluccedilatildeo industrial que

promova o desenvolvimento de accedilotildees que entrelaccedilariam o desenvolvimento econocircmico

com o bem-estar dos ecossistemas Poreacutem Casagrande Junior (2004) denota que as

inovaccedilotildees tecnoloacutegicas desenvolvidas pelo modelo econocircmico atual satildeo atreladas ao

ciacuterculo vicioso produccedilatildeo gt consumo gt crescimento econocircmico que estimulam o consumo

exacerbado gerando pressatildeo sobre os recursos naturais causando custos sociais e

ambientais

32 Chumbo

O chumbo eacute um metal pesado cujo siacutembolo eacute Pb de massa molar 2072 g mol-1 de

coloraccedilatildeo branca-azulada tornando-se acinzentado quando exposto ao ar Eacute inodoro

20

macio maleaacutevel possui baixa condutividade eleacutetrica e alta resistecircncia agrave corrosatildeo Funde-se

com facilidade agrave 3274 ordmC e sua temperatura de vaporizaccedilatildeo eacute de 1725 ordmC Pertence ao

grupo IVA da tabela perioacutedica cujo nuacutemero atocircmico eacute 82 podendo apresentar dois estados

de oxidaccedilatildeo Pb+2 mais estaacutevel e Pb+4 oxidante Historicamente tem sido amplamente

explorado pela sociedade devido a sua vasta disponibilidade no meio ambiente

principalmente na forma de compostos minerais sendo o sulfeto de chumbo (PbS)

conhecido como galena considerado a mais importante e abundante fonte de chumbo

(ALEXANDRINO 2014)

Existem relatos de utilizaccedilatildeo do chumbo por vaacuterias sociedades antigas no entanto

a primeira civilizaccedilatildeo a utilizaacute-lo amplamente foi o Impeacuterio Romano no seacuteculo V aC V

aC para ldquoconfecccedilatildeo de objetos [] fabricaccedilatildeo de tubulaccedilotildees e torneiras produtos de

beleza e ateacute na correccedilatildeo da acidez do vinho atraveacutes da adiccedilatildeo de oacutexido de chumbordquo

(Miranda e Souto 2010)

Atualmente cerca de 70 da produccedilatildeo mundial de chumbo eacute utilizada

fundamentalmente na elaboraccedilatildeo de baterias automotivas e na induacutestria de chumbo-aacutecido

embora tambeacutem apresente copiosas empregabilidades na induacutestria em geral devido a suas

caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas (PRAC c2015) Na Figura 4 observam-se os processos de

extraccedilatildeo usos e disposiccedilatildeo final do chumbo nos anos 90

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

Fonte elaborado a partir de GARNER KEOLEIAN (1995)

21

Comparativamente ao dado fornecido pelo PRAC observa-se que o ramo que

absorve a maior porcentagem do mercado extrativista continua o mesmo isto eacute a

fabricaccedilatildeo de baterias Eacute possiacutevel observar que a reciclagem do chumbo eacute quase que

integralmente proveniente dessa mesma atividade e que vaacuterios usos permanecem como

sistemas abertos de mateacuteria

Como consequecircncia dessa intensa utilizaccedilatildeo a contaminaccedilatildeo por chumbo eacute um

problema tatildeo expressivo quanto a extensatildeo de seu uso

ldquoA maior incidecircncia de intoxicaccedilatildeo por chumbo ocorre devido agrave

contaminaccedilatildeo ambiental pela ingestatildeo de alimentos e bebidas contaminadas

e por partiacuteculas suspensas no ar (KOSNETT 2003) Na atividade

ocupacional a via mais frequente de intoxicaccedilatildeo eacute a inalatoacuteria como

consequecircncia da contaminaccedilatildeo do ambiente de trabalho (PAOLIELLO

CHASIN 2001) Dentre os gecircneros alimentiacutecios que mais contribuem para a

ingestatildeo de chumbo destacam-se a aacutegua potaacutevel bebidas em geral cereais

vegetais e frutas (SALGADO 2003)rdquo (SCHIFER et al 2005)

O grande avanccedilo dos sistemas industriais e seu consequente aumento de atividades

nos uacuteltimos anos assim como a negligecircncia de certas induacutestrias tecircm sido responsaacuteveis

pela degradaccedilatildeo de efluentes especialmente pelo desaguamento de quantidades de metais

pesados nestes (PINTO et al 2003) Os metais acabam por contaminarem lenccediloacuteis freaacuteticos

e reservatoacuterios de aacutegua podendo causar danos agrave sauacutede da populaccedilatildeo tais danos ocorrem

quando haacute a extrapolaccedilatildeo dos limites maacuteximos tolerados pelo organismo humano

denominado no Brasil de Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido (IBPM) o qual foi

decretado pela NR 7 e aprovado pela Portaria SSST nordm 24 de 29 de dezembro de 1994 Na

Tabela 1 verificam-se os valores tolerados para a substacircncia chumbo

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional

Agente quiacutemico Indicador Bioloacutegico

VR[1] IBPM[2]

Amostra Anaacutelise

Chumbo orgacircnico

Sangue Chumbo Ateacute 40 ug em 100 mL 60 ug em 100 mL

Urina Aacutecido Delta Aminolevuliacutenico Ateacute 45 g g-1 creat 10 mh g-1 creat

Sangue Zincoprotoporfirina Ateacute 40 ug em 100 mL 100 ug em 100 mL

Chumbo Tetraetila Urina Chumbo Ateacute 50 ug g-1 creat 100 ug g-1 creat

creat ndash abreviaccedilatildeo de creatinina [1] Valor de Referecircncia da Normalidade valor possiacutevel de ser

encontrado em populaccedilotildees natildeo-expostas ocupacionalmente [2] Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido eacute

o valor maacuteximo do indicador bioloacutegico para o qual se supotildee que a maioria das pessoas

ocupacionalmente expostas natildeo corre risco de danos agrave sauacutede A ultrapassagem deste valor significa

exposiccedilatildeo excessiva

Fonte adaptado de BRASIL (1994a)

22

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes

Conforme artigo 3ordm da Resoluccedilatildeo CONAMA nordm430

ldquoOs efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderatildeo ser lanccedilados

diretamente nos corpos receptores apoacutes o devido tratamento e desde que

obedeccedilam agraves condiccedilotildees padrotildees e exigecircncias dispostos nesta Resoluccedilatildeo e em

outras normas aplicaacuteveisrdquo (BRASIL 2011)

Assim considerou-se que para estar em acordo com a legislaccedilatildeo vigente pode

haver a necessidade da realizaccedilatildeo de tratamento preacutevio ou completo para descarga do

efluente em corpo drsquoaacutegua

Os padrotildees para lanccedilamento de efluentes em corpos receptores satildeo regulamentados

em acircmbito federal na Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 430 de 2011 (BRASIL 2011) e em acircmbito

estadual pelo Decreto 8468 de 19761 (SAtildeO PAULO 1976) Na Tabela 2 verificam-se os

padrotildees de lanccedilamento para o metal chumbo em ambos os acircmbitos

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em redes

coletoras de esgoto

Fonte elaborado a partir de BRASIL (2011) SAtildeO PAULO (1976)

322 Tratamento para efluentes com metais

O tratamento para remoccedilatildeo de metais pesados pode ser realizado a partir de

diferentes processos tais como a precipitaccedilatildeo quiacutemica troca-iocircnica filtraccedilatildeo por

membrana e meacutetodos eletromecacircnicos (ECKENFELDER 2000) Estes conforme

Tchobanoglous e Burton (1991) e Aksu (1998) podem ser processos dispendiosos e

ineficientes

1 A Lei Estadual 997 de 31 de maio de 1976 aprovada pelo Decreto 8468 de 8 de setembro de 1976 foi

alterada e acrescida de dispositivos pelos Decretos 15425 de 23 de julho de 1980 e pelo Decreto 47397 de

novembro de 2012

Destino Resoluccedilatildeo CONAMA nordm43011 Lei Estadual 99776

Emissatildeo em corpos drsquoaacutegua ateacute 05 mg L-1 ateacute 05 mg L-1

Emissatildeo em rede coletora de esgoto ndash ateacute 15 mg L-1

23

Poreacutem metais pesados podem ser extraiacutedos de um sistema aquoso empregando-se

adsorventes naturais como as cascas de determinadas frutas que constituem excelente

alternativa perante os processos quiacutemicos uma vez que satildeo abundantes apresentam baixo

custo comercial e natildeo apresentam uma destinaccedilatildeo especiacutefica fora o descarte convencional

(SIMOtildeES TAUK-TORNISIELO 2005)

Podendo ser fiacutesico ou quiacutemico o processo efetua-se pela interaccedilatildeo do material

adsorvente com o produto a ser adsorvido A adsorccedilatildeo fiacutesica eacute ocasionada principalmente

pelas forccedilas de van der Waals2 no qual o equiliacutebrio eacute atingido rapidamente e eacute reversiacutevel

jaacute a adsorccedilatildeo quiacutemica eacute a uniatildeo de moleacuteculas ou aacutetomos a uma superfiacutecie soacutelida que pode

ser realizada atraveacutes de ligaccedilotildees quiacutemicas ou por efeito cataliacutetico (WEBER JUNIOR 1972)

323 Biossorccedilatildeo

Segundo Volesky (1986) eacute denominada de biossorccedilatildeo a separaccedilatildeo seletiva de iacuteons

metaacutelicos de meio aquoso na qual o meio adsorvente seria uma biomassa sendo ainda um

processo natildeo agressivo no qual ocorrem somente interaccedilotildees entre os grupos funcionais da

biomassa com os iacuteons da soluccedilatildeo

ldquoA adsorccedilatildeo eacute uma forma de tratamento bastante eficaz utilizada para a

remoccedilatildeo de metais toacutexicos Devido a isto meacutetodos de adsorccedilatildeo de metais em

efluentes utilizando materiais naturais estatildeo sendo desenvolvidos podendo

ainda ser uma alternativa para o aproveitamento de resiacuteduos agroindustriaisrdquo

(MASSOCATTO et al 2009)

A utilizaccedilatildeo da biomassa como agente adsorvente alternativo em meacutetodos de

tratamento convencional apresenta como fatores significativos o reduzido valor agregado

comercial capacidade de tratar grande volume de efluente potencial de dessorccedilatildeo3 e

tempo de separaccedilatildeo seletiva de iacuteons variando de 5 a 15 minutos (PINO TOREM 2011

VOLESKY HOLAN 1995) Geralmente os adsorventes naturais evidenciam a mesma

eficaacutecia de reter iacuteons metaacutelicos que os adsorventes sinteacuteticos pois possuem agrupamentos

orgacircnicos e satildeo fibrosos o que gera uma maior aacuterea de influecircncia e ldquosiacutetiosrdquo para os iacuteons

serem adsorvidos (PAVAN 2007)

O uso da biomassa como agente de remoccedilatildeo de metais pesados jaacute eacute desde 1999

considerada pela USEPA como uma tecnologia de descontaminaccedilatildeo

2 Forccedilas de van der Waals forccedilas entre as moleacuteculas mais fracas que as forccedilas atocircmicas RUSSEL J

Quiacutemica Geral 2 ed Satildeo Paulo Makron Book 1994 vol 1 3 Recuperaccedilatildeo da espeacutecie metaacutelica

24

Diversos tipos de adsorventes tais como o palmito pupunha o sabugo de milho o

algodatildeo o caju as cascas de arroz banana noz pecatilde e laranja tecircm sido testados

laboratorialmente por pesquisadores da aacuterea cita-se Vaghetti et al (2009) que realizou

estudos sobre a eficiecircncia da casca da noz pecatilde como agente de retirada de iacuteons cromo(III)

cromo (VI) ferro zinco cobre manganecircs e chumbo de soluccedilotildees sinteacuteticas obtendo

especial ecircxito na biossorccedilatildeo de cromo (VI)

O processo de biossorccedilatildeo desenvolve-se de modo homogecircneo atraveacutes de condiccedilotildees

ambientais controladas as quais ocorrem dentro de reatores contiacutenuos (VOLESKY

NOLAN 1995 SANTOS VASCONCELOS 2002) Os reatores mais comumente usados

na remoccedilatildeo de metais pesados satildeo o de coluna de leito fixo e o anaeroacutebio de manta de

lodo (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO et al 2009)

De acordo com Lodeiro Herrero e Sastre de Vicente (2006) os reatores de coluna

de leito fixo promovem o melhor aproveitamento do biossorvente pois possibilitam ciclos

regenerativos jaacute os reatores anaeroacutebios de manta de lodo satildeo comumente utilizados em

tratamento de aacuteguas residuaacuterias por serem eficientes na remoccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e

apresentarem consideraacutevel baixo custo inicial (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO

et al 2009)

324 A laranja como adsorvente

Segundo Batista (2014)

ldquoA casca da laranja encontra-se na literatura dos estudos de adsorccedilatildeo

mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de resiacuteduos em efluentes O

Brasil eacute um grande produtor de laranja no mundo atualmente em torno de

70 do suco consumido mundialmente eacute proveniente de plantaccedilotildees ou da

industrializaccedilatildeo da laranja no Brasil Apoacutes a extraccedilatildeo do suco na induacutestria da

laranja grande parte do fruto mais de 50 eacute de rejeitos soacutelidos

representados pela casca bagaccedilo e sementesrdquo (BATISTA 2014)

Aproximadamente 18 milhotildees de toneladas de laranja satildeo produzidas anualmente

no Brasil e o Estado de Satildeo Paulo eacute responsaacutevel por 74 dessa produccedilatildeo (IBGE 2012)

Em 2011 os resiacuteduos de laranja oriundos de induacutestrias de processamento como por

exemplo de produccedilatildeo de suco chegaram a gerar 95 milhotildees de toneladas de resiacuteduos

(CODESP 2011) Apesar de ser uma mateacuteria abundante e de baixo custo a principal

utilizaccedilatildeo dessa biomassa tem sido como complemento na alimentaccedilatildeo bovina Tal

25

complemento chamado de ldquopolpa ciacutetrica peletizadardquo eacute produzido a partir da secagem dos

resiacuteduos de laranja Ateacute meados de 1993 o produto era desconhecido pela pecuaacuteria

nacional pois desde a deacutecada de 70 a polpa ciacutetrica era exportada quase que integralmente

para a Europa (NEVES et al 2010)

A previsatildeo para exportaccedilatildeo do produto em 2012 era de 180 toneladas isso

considerando que haveria um aumento de 21 com relaccedilatildeo a 2011 (CODESP 2011) A

polpa ciacutetrica peletizada continua natildeo sendo empregada amplamente no Brasil gerando um

remanescente de aproximadamente 932 milhotildees de toneladas de resiacuteduos de laranja sem

destinaccedilatildeo especiacutefica Dessa forma a sua utilizaccedilatildeo como insumo de agente biossortivo

obtido aproximadamente a custo zero torna-se de grande valia na retirada de metais

pesados de meio aquoso

Como apontado por Batista (2014) os rejeitos de laranja satildeo apontados na literatura

como material de adsorccedilatildeo mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de metais Aacuteguas

residuaacuterias que incluem por exemplo cromo chumbo e prata apresentam resultados

promissores particularmente a biossorccedilatildeo do chumbo apresenta aproximadamente 99 de

eficaacutecia com relaccedilatildeo a concentraccedilotildees variadas de chumborejeito de laranja (MORAES et

al 2011 MASSOCATTO et al 2009 ALMEIDA et al 2012)

Apesar da eficaacutecia laboratorial da utilizaccedilatildeo dos resiacuteduos soacutelidos de laranja (casca

bagaccedilo e semente) na descontaminaccedilatildeo de um meio aquoso observa-se a necessidade do

estabelecimento da conexatildeo entre as induacutestrias que proveriam esse resiacuteduo de laranja com

as que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de tratamento assim revelou-se a oportunidade

de aplicar o conceito de Simbiose Industrial atraveacutes de uma anaacutelise inter-empresas

avaliando a potencialidade de intercacircmbio dos rejeitos industriais como fonte de mateacuteria-

prima para outros processos produtivos em induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro estado

de Satildeo Paulo

26

4 METODOLOGIA

A metodologia desenvolvida neste trabalho pode ser agrupada e pormenorizada em

quatro etapas todas elas partindo de um levantamento e anaacutelise de referenciais teoacutericos

embasados em dados bibliograacuteficos O levantamento de dados realizado neste trabalho teve

como primeira aacuterea de abrangecircncia o estado de Satildeo Paulo Foram utilizados os bancos de

dados do IBGE CDSP CETESB USEPA entre outros e tambeacutem web sites artigos teses

e pesquisas acadecircmico cientiacuteficas

41 Levantamento bibliograacutefico

Caracterizou-se o processo de simbiose industrial como forma de reinserccedilatildeo de

resiacuteduos na cadeia produtiva e sua efetiva implantaccedilatildeo como possibilidade viaacutevel do

alcance do desenvolvimento sustentaacutevel

Realizou-se definiccedilatildeo teacutecnica do metal pesado chumbo e contextualizaccedilatildeo da

problemaacutetica do uso histoacuterico desse metal com ecircnfase para a problemaacutetica do uso na

atualidade

Desenvolveu-se a relaccedilatildeo entre o capitalismo atual que promove os ciclos abertos

de mateacuteria e energia caracteriacutestica de parte do sistema produtivo com ecircnfase para aqueles

que geram aacuteguas residuaacuterias contaminadas pelo metal pesado chumbo

Avaliaram-se os meacutetodos de remoccedilatildeo de metais-pesados de aacuteguas residuaacuterias com

especial atenccedilatildeo ao uso de biomassa vegetal como agente no processo de adsorccedilatildeo4 objeto

de estudo deste trabalho

A partir da escolha da biossorccedilatildeo como meacutetodo para o tratamento de efluentes

realizou-se um levantamento bibliograacutefico sobre usos de diversas biomassas vegetais que

apresentariam eficaacutecia comprovada e que tambeacutem poderiam ser encontradas em

abundacircncia

Constatou-se que o maior produtor de laranja do Brasil eacute o estado de Satildeo Paulo e

que a cadeia produtiva da transformaccedilatildeo do produto in natura em suco eacute tambeacutem em sua

4 Neste trabalho foi denominada de biossorccedilatildeo a adsorccedilatildeo realizada por meio da utilizaccedilatildeo de biomassa

vegetal

27

grande maioria realizada dentro do estado O processo referido gera quantidade abundante

de biomassa vegetal de laranja cuja eficaacutecia no tratamento de efluentes contaminados pelo

metal pesado chumbo pocircde ser comprovada por referencial teoacuterico

Definiu-se de consideraacutevel relevacircncia a realizaccedilatildeo de um estudo que busque

evidecircncias da aplicabilidade e viabilidade de uma proposta para o processo de simbiose

entre as induacutestrias estudadas no qual os resiacuteduos (bagaccedilosementecasca) de laranja

possam ser utilizados como meacutetodo de tratamento de aacutegua residuaacuteria contaminada no

processo de produccedilatildeo industrial

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP

Apoacutes constataccedilatildeo por meio da Revisatildeo Bibliograacutefica que o Estado de Satildeo Paulo eacute

o estado que se apresenta como maior produtor de laranja do Brasil realizou-se um

levantamento da produccedilatildeo de laranja por cidades do estado Utilizaram-se dados do

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) do ano de 2012 que correspondem

ao levantamento da produccedilatildeo total de diversos tipos de leguminosas frutas e sementes por

cidade

Posteriormente realizou-se a elaboraccedilatildeo de um mapa referente agrave produccedilatildeo de

laranja por cidade do estado de Satildeo Paulo com suporte do programa de geoprocessamento

ArcGis 1031

A partir da obtenccedilatildeo de dados referentes agrave produccedilatildeo de laranja por cidade com sua

respectiva espacializaccedilatildeo constatou-se acessando o cataacutelogo da Associaccedilatildeo Nacional de

Exportadores de Sucos e Ciacutetricos (CitrusBR) que o escoamento de 93 da produccedilatildeo total

do estado eacute proveniente do denominado cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja definiccedilatildeo seraacute elucidada

no capiacutetulo 51 tem a seguinte destinaccedilatildeo trecircs grandes empresas fabricantes de suco de

laranja consumo in natura e pequenas induacutestrias produtoras de suco

A seguir as cidades levantadas neste trabalho e integrantes do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo

foram aferidas sequencialmente em ordem decrescente de produccedilatildeo mediante acessos aos

cataacutelogos industriais da Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (FIESP 2014) e

do Centro das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (CIESP 2015) com o intuito de verificar

a existecircncia de escoamento de produccedilatildeo de laranja destinado a pequenas induacutestrias de suco

28

Foi realizado contato por meios eletrocircnicos com as induacutestrias constantes no

material pesquisado no qual foram requeridas informaccedilotildees sobre

1) Existecircncia da geraccedilatildeo de resiacuteduo de laranja

2) Destinaccedilatildeo dada ao resiacuteduo se este existir

3) Quantificaccedilatildeo diaacuteria eou mensal eou anual do resiacuteduo se este existir

4) Armazenamento do resiacuteduo se este existir

A Companhia Ambiental do estado de Satildeo Paulo (CETESB) foi contatada com o intuito

de requisitar vista do Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) desta induacutestria

com objetivo de levantamento dos dados pertinentes ao desenvolvimento deste trabalho Os

dados solicitados agrave CETESB referentes a cada induacutestria constam no Anexo A e B

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor

A partir da delimitaccedilatildeo da aacuterea de estudo verificou-se a necessidade da realizaccedilatildeo

um levantamento das induacutestrias que poderiam utilizar-se da biossorccedilatildeo como meacutetodo de

tratamento de efluentes

Para tal houve a necessidade de realizar uma relaccedilatildeo entre as categorias industriais

da Environmental Protection Agency ndash United States (USEPA) as quais levam em

consideraccedilatildeo em sua descriccedilatildeo os componentes que potencialmente seriam encontrados

em seus respectivos efluentes com as categorias industriais brasileiras disponibilizadas

pelo IBGE

Sucedendo-se a esta associaccedilatildeo e jaacute delimitada a aacuterea de pesquisa como sendo o

limite municipal da cidade de Bebedouro realizou-se a partir de pesquisa nos cataacutelogos

industriais da FIESP (2014) e da CIESP (2015) afericcedilatildeo das induacutestrias que estariam dentro

dos paracircmetros dispostos nas categorias industriais caracterizadas neste trabalho isto eacute as

que potencialmente conteriam chumbo em suas aacuteguas residuaacuterias

Um total de onze induacutestrias apresentaram os quesitos para serem categorizadas pelo

meacutetodo citado Um mapa referente agrave disposiccedilatildeo dessas induacutestrias foi efetuado no programa

ArcGis 1031 Subsequentemente a agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo municiacutepio de

Bebedouro foi contatada a fim de se obter a vista dos processos MCE de cada uma das

induacutestrias com o intuito de verificar quais realmente continham chumbo em suas aacuteguas

29

residuaacuterias e quais as formas de tratamento efetuadas Apoacutes essa verificaccedilatildeo constatou-se

que duas induacutestrias adequavam-se ao propoacutesito deste trabalho

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria

Pormenorizaccedilatildeo dos dados referentes aos efluentes destas empresas foram

analisados para que a partir de referencial teoacuterico em uma segunda etapa fossem

realizados os caacutelculos da demanda de resiacuteduos de laranja que tais induacutestrias utilizariam se

adotassem o meacutetodo de tratamento proposto

Atraveacutes de anaacutelise do mesmo referencial teoacuterico citado anteriormente foram

obtidas informaccedilotildees sobre o tratamento especiacutefico que o resiacuteduo deveria receber antes de

ser inserido no processo de tratamento Em sequecircncia realizou-se levantamento das

tecnologias que poderiam ser utilizadas no processamento desses resiacuteduos bem como

seleccedilatildeo das que mais se adequavam

Realizou-se levantamento de formas de inserccedilatildeo da biomassa em escala real de

tratamento

Um levantamento e anaacutelises de custos das tecnologias de processamento das

formas de inserccedilatildeo e do translado do resiacuteduo caso fosse utilizado os serviccedilos de uma

empresa transportadora foram realizados

30

5 LEVANTAMENTO DE DADOS

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

Para o levantamento e espacializaccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

foram coletados dados do site do IBGE referentes ao ano de 2013 Na Figura 5 satildeo

destacados os municiacutepios paulistas produtores de laranja conforme o total de produccedilatildeo da

fruta

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo

Fonte IBGE (2013)

De acordo com a CitrusBR (2010) e com o Fundo de Defesa da Citricultura

(FUNDECITRUS 2015) existe uma aacuterea denominada de cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja

delimitaccedilatildeo geograacutefica abrange 93 da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo Essa

aacuterea eacute dividida em setores os quais satildeo denominados de norte sul centro noroeste e

sudoeste como apresentado na Figura 6

31

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola

Fonte Adaptado FUNDECITRUS (2015)

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP

Sabendo que aproximadamente 93 de toda a laranja produzida no estado de Satildeo

Paulo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo a seguinte diferenciaccedilatildeo eacute feita pela CitrusBR

(2010) conforme sua destinaccedilatildeo a) 84 para trecircs grandes induacutestrias de suco de laranja as

quais possuem 18 faacutebricas distribuiacutedas em 16 municiacutepios do estado de SP e um localizado

no estado do Paranaacute b) 2 para pequenas induacutestrias produtoras de suco de laranja c) 7

ao consumo in natura

No Quadro 1 satildeo apresentadas informaccedilotildees de localizaccedilatildeo das unidades industriais

das trecircs grandes induacutestrias consumidoras da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo

denominadas arbitrariamente de induacutestrias A B e C

32

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C

Induacutestria de suco de laranja Cidades

Induacutestria A

Bebedouro

Engenheiro Coelho

Matatildeo

Paranavaiacute (PR)

Santos

Induacutestria B

Araras

Catanduva

Matatildeo

Induacutestria C

Araraquara

Avareacute

Conchal

Colina

Cordeiroacutepolis

Duartina

Itaacutepolis

Porto Ferreira

Uchoa

Votuporanga

Fonte CITRUSBR (2010)

Na Figura 7 eacute possiacutevel visualizar em acircmbito estadual a disposiccedilatildeo geograacutefica das

filiais das induacutestrias A B e C

O potencial de geraccedilatildeo de resiacuteduos de laranja dessas unidades industriais eacute elevado

visto que 84 da produccedilatildeo do estado eacute absorvida por elas (CITRUSBR 2010) Poreacutem ao

acessar o conjunto de paacuteginas da internet dessas trecircs induacutestrias constatou-se que todo o

produto residual de laranja gerado jaacute tem como destinaccedilatildeo o processo de peletizaccedilatildeo

Assim uma vez que este resiacuteduo representa um valor comercial para estas induacutestrias natildeo

foram considerados tais dados no desenvolvimento deste trabalho

33

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C)

Fonte CITRUSBR (2010)

Os 7 da produccedilatildeo de laranja que natildeo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo natildeo teve seu

escoamento estudado fato que impossibilitou a utilizaccedilatildeo desses dados na realizaccedilatildeo das

anaacutelises requeridas para o desenvolvimento deste trabalho

Portanto considerou-se que 2 da produccedilatildeo de laranja proveniente do cinturatildeo

ldquocitriacutecolardquo aproximadamente 266400 toneladas5 serviria ao propoacutesito aludido

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco

Reputando-se que os 2 da produccedilatildeo estadual de laranja citados localizam-se no

cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo (CITRUSBR 2010) realizou-se a identificaccedilatildeo de pequenas induacutestrias

5 Considerando a produccedilatildeo anual em torno de 18 milhotildees de toneladas e 74 deste total proveniente do

estado de Satildeo Paulo

34

produtoras de suco de laranja integrantes do cinturatildeo atraveacutes de acessos aos Cataacutelogos

Induacutestrias da CIESP (2015) e da FIESP (2014)

As cidades foram hierarquizadas de forma decrescente conforme o total de

produccedilatildeo anual de laranja Na sequecircncia ponderou-se a distinccedilatildeo de induacutestrias que

somente realizam o processo de embalagem do suco pronto das que realizam o processo

de fabricaccedilatildeo deste O levantamento cessou quando um total de duas induacutestrias foram

encontradas ambas localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo Vale

ressaltar que as cidades hierarquizadas como anteriores agrave Bebedouro natildeo apresentaram

induacutestrias de suco dentro dos limites municipais A Tabela 2 apresenta a produccedilatildeo anual

em toneladas para cada cidade do cinturatildeo citriacutecola

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de induacutestrias de suco

Cidades Produccedilatildeo (t ano-1)

Casa Branca 693 690

Mogi Guaccedilu 448 800

Itapetininga 392 716

Aacuteguas de Santa Barbara 364 100

Brotas 334 560

Bebedouro 326 570

Fonte IBGE (2012)

Das induacutestrias consultadas somente uma retornou o contato em tempo haacutebil para

desenvolvimento deste trabalho Essa induacutestria situa-se no Norte do cinturatildeo na cidade de

Bebedouro e a Figura 8 tem por finalidade mostrar sua disposiccedilatildeo geograacutefica dentro do

municiacutepio citado

As informaccedilotildees fornecidas pela empresa denotam que existe produccedilatildeo de resiacuteduo

de laranja sem destinaccedilatildeo determinada (informaccedilatildeo verbal)6 Poreacutem natildeo foram cedidas

dados referentes a quantidade desse resiacuteduo gerado por dia mecircs eou ano e nem sobre a

forma de armazenamento eou disposiccedilatildeo do mesmo

6 Dados fornecidos por funcionaacuterio em entrevista por telefone

35

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de Bebedouro

Fonte CIESP (2015) FIESP (2014)

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE)

O MCE eacute um documento exigido como parte integrante das Licenccedilas Preacutevias de

Instalaccedilatildeo e Operaccedilatildeo do Empreendimento (G3 GEOTECNOLOGIAS c2014)

Em pesquisa realizada em websites de diversas prefeituras (Campinas Satildeo Paulo e

Ribeiratildeo Preto) constatou-se que cada cidade tem seu proacuteprio modelo de MCE poreacutem

todos seguem o modelo baacutesico fornecido pela CETESB que margeia os seguintes itens

Identificaccedilatildeo do empreendimentoatividade

Relaccedilatildeo de mateacuterias primas

Relaccedilatildeo de produtos

Relaccedilatildeo de maacutequinas e equipamentos

36

Croqui de localizaccedilatildeo

Fluxograma

Combustiacuteveis

Informaccedilotildees sobre chamineacutes

Fontes de poluiccedilatildeo do ar

Equipamentos para controle de poluiccedilatildeo do ar

Balanccedilo hiacutedrico

Efluentes liacutequidos

Resumo de lanccedilamentos

Resiacuteduos soacutelidos

Armazenamento e tratamentodisposiccedilatildeo final dos resiacuteduos soacutelidos

Fontes de poluiccedilatildeo por ruiacutedo

A agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo muniacutecipio de Bebedouro localiza-se na

cidade de Barretos e por meio de e-mails telefonemas e pedidos formais requisitou-se

vista do MCE da induacutestria mencionada no item anterior

Apoacutes verificaccedilatildeo constatou-se que a induacutestria produtora de suco possui Certificado

de Dispensa de Licenccedila portanto natildeo possui MCE impossibilitando o recolhimento de

dados por este meio

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado7

A partir das praacuteticas industriais descargas de aacuteguas pluviais tecnologias e accedilotildees

que previnam a poluiccedilatildeo tratamento de efluentes e caracteriacutesticas econocircmicas a USEPA

realiza anaacutelises que possuem como princiacutepio baacutesico o incentivo agrave reduccedilatildeo da geraccedilatildeo de

poluentes que sejam ao mesmo tempo economicamente viaacuteveis Assim com base em

normas e limites para a descarga de efluentes em aacuteguas superficiais e em estaccedilotildees de

7 Chumbo geralmente natildeo eacute o uacutenico metal encontrado em aacuteguas residuaacuterias industriais desse seguimento

37

tratamento a proacutepria USEPA realizou uma categorizaccedilatildeo das induacutestrias conforme o tipo de

efluente gerado

As categorias industriais que nesta categorizaccedilatildeo da USEPA apresentavam limites

restritivos para a emissatildeo de efluentes contaminados pelo metal pesado chumbo satildeo

apresentadas a seguir

Battery Manufacturing

Centralized Waste Treatment

Copper Forming

Electrical and Electronic Components

Electroplating

Glass Manufacturing

Inorganic Chemicals

Iron and Steel Manufacturing

Metal Finishing

Metal Molding and Casting (Foundries)

Metal Products and Machinery

Nonferrous Metals Forming and Metal Powders

Nonferrous Metals Manufacturing

Ore Mining and Dressing (Hard Rock Mining)

Organic Chemicals Plastics and Synthetic Fibers (OCPSF)

Pesticide Chemicals Manufacturing Formulating and Packaging

Porcelain Enameling

Rubber Manufacturing

Transportation Equipment Cleaning Manufacturing

No Brasil o IBGE realizou em 2008 um estudo que reuniu informaccedilotildees

econocircmicas e financeiras sobre os setores industriais brasileiros o qual apresenta dados

sobre receita custos e valor de produccedilatildeo por exemplo Neste estudo tambeacutem satildeo

enumerados todos os setores industriais

LUDMILLA MANERA CONTI

Proposta de simbiose industrial na cidade de Bebedouro (SP) para um processo de

biossorccedilatildeo usando resiacuteduos de laranja

Monografia apresentada agrave Escola de

Engenharia de Lorena ndash Universidade de Satildeo

Paulo como requisito parcial para obtenccedilatildeo

do tiacutetulo de Engenheiro Ambiental

Orientador Prof Dr Danuacutebia Caporusso

Bargos

Lorena

2015

[FOLHA DA FICHA CATALOGRAacuteFICA]

AGRADECIMENTOS

Gostaria de agradecer agrave minha matildee Deusiana minha grande motivadora e que

sempre me ensinou a importacircncia do saber por todo o carinho e compreensatildeo da minha

ausecircncia nos uacuteltimos meses

Ao meu pai Deacutecio sinocircnimo de trabalho que me mostrou a importacircncia do esforccedilo

e dedicaccedilatildeo para o alcance de qualquer objetivo

Aos meus avoacutes pessoas iacutentegras e corretas que sempre deram grande importacircncia a

minha educaccedilatildeo pelo apoio e compreensatildeo mesmo de longe

Aos meus amigos pela amizade que sempre demonstraram e ao meu companheiro de

coraccedilatildeo pelo carinho e apoio

Agrave Profa Dra Danuacutebia Caporruso Bargos pela paciecircncia e orientaccedilatildeo durante a

elaboraccedilatildeo deste trabalho

Agrave Profa Dra Dione Mari Morita pelas elucidaccedilotildees

Agrave Profa Dra Ana Lucia Gabas pelo interesse e direcionamentos

Agrave CETESB de Barretos pela rapidez e eficiecircncia na disponibilizaccedilatildeo das

informaccedilotildees

A todos que direta ou indiretamente me auxiliaram na elaboraccedilatildeo deste trabalho meu

muito obrigada

ldquoTantas vezes pensamos ter chegado

Tantas vezes eacute preciso ir aleacutemrdquo

Fernando Pessoa

RESUMO

CONTI L M Proposta de simbiose industrial na cidade de Bebedouro (SP) para um

processo de biossorccedilatildeo usando resiacuteduos de laranja 2015 79 p Monografia (TCC II) ndash

Escola de Engenharia de Lorena Universidade de Satildeo Paulo Lorena 2015

O desenvolvimento do presente trabalho teve como objetivo principal a incitaccedilatildeo de

processo de Simbiose Industrial atraveacutes da possibilidade de aplicaccedilatildeo do resiacuteduo de

laranja (polpa casca e semente) como agente de biossorccedilatildeo do metal chumbo em aacuteguas

geradas por induacutestrias localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo

Atividades industriais especiacuteficas desta cidade possuem potencial de suscitaram

perturbaccedilotildees ambientais devido a contaminaccedilatildeo pelo metal chumbo em suas aacuteguas

residuaacuterias Como accedilatildeo remediadora a biossorccedilatildeo apresentou-se como um meacutetodo

eficiente na remoccedilatildeo de chumbo do meio aquoso pois aleacutem de prover destinaccedilatildeo

especiacutefica da biomassa vegetal apresenta grande viabilidade econocircmica por possuir baixo

valor de mercado A metodologia aplicada no desenvolvimento desta pesquisa pode ser

desdobrada nos seguintes toacutepicos a) levantamento da produccedilatildeo estadual de laranja bem

como os respectivos epicentros de produccedilatildeo e consumo b) seleccedilatildeo de induacutestria que

realizaria o beneficiamento da fruta laranja c) levantamento dos tipos de induacutestrias que

potencialmente apresentariam em anaacutelises de suas aacuteguas residuaacuterias o metal chumbo d)

arrolamento de induacutestrias com tal potencial poluidor e) anaacutelise dos dados relacionados aos

efluentes destas empresas f) elaboraccedilatildeo de proposta de simbiose industrial entre as

induacutestrias geradoras de resiacuteduos de laranja e as induacutestrias potencialmente poluidoras que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo g) otimizando dessa forma os ganhos

ambientais de ambas as partes interessadas Apesar dos diversos desafios encontrados

durante a realizaccedilatildeo deste trabalho principalmente de acesso a informaccedilotildees especiacuteficas

sobre a geraccedilatildeo e gestatildeo de resiacuteduos industriais das unidades estudadas os resultados

obtidos sugerem a possibilidade de implementaccedilatildeo de um processo de Simbiose Industrial

entre industriais do municiacutepio de Bebedouro

Palavras-chave Biossorccedilatildeo Biomassa Simbiose Industrial

ABSTRACT

CONTI L M Proposal for industrial symbiosis in the city of Bebedouro (SP) by a

bisorption process using orange waste 2015 79 p Monograph (TCC II) ndash Escola de

Engenharia de Lorena Universidade de Satildeo Paulo Lorena 2015

The development of this study aimed to identify the possibility of implementing an

industrial symbiosis from a proposal for implementation of orange waste (pulp peel and

seed) as lead metal biosorption agent in wastewater generated by industries located in the

city of Bebedouro state of Satildeo Paulo Specific industrial activities of this city have higher

potential environmental disturbances due to contamination by lead metal in their

wastewater As correctional action biosorption was presented as an efficient method for

lead removal from water and wastewater as well as provide specific disposal of plant

biomass also has great economic viability due it has low market price The industrial

symbiosis process tool that allows integration of industries with respect to the

recirculation of waste materials would promote the integration between the units that

provides biomass to another that utilizes as a treatment method The methodology applied

in the development of this research can be described into the steps a) data the state orange

production as well as their epicenters of production and consumption b) industry selection

that would perform the processing of orange fruit c) mapping the types of industries that

potentially would present the lead metal in analysis of their wastewater d) inventory of

industries with such pollution potential e) analysis of data related to the effluents of these

industries f) preparation of proposed industrial symbiosis between industries generates of

orange waste and industries potentially polluting that could benefit from the use of these

processes in their treatment of wastewater contaminated with lead metal g) optimizing the

environmental gains of both parties Although the many challenges encountered during this

work especially about access to specific information on the generation and management of

industrial waste of the units studied the results suggest the possibility of implementing a

process of industrial symbiosis between industries in the city of Bebedouro

Keywords Biosorption Biomass Industrial Symbiosis

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989 16

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias

atuais 17

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial 17

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

20

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo 30

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola 31

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C) 33

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de

Bebedouro 35

Figura 9 ndash Induacutestrias com potencial poluidor 43

Figura 10 ndash Localizaccedilatildeo da aacuterea de estudos 57

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C 32

Quadro 2 ndash Relaccedilatildeo entre categorias industriais americanas e brasileiras 38

Quadro 3 ndash Categorias e subcategorias industriais de acordo com o IBGE 39

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional 21

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em

redes coletoras de esgoto 22

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de

induacutestrias de suco 34

Tabela 4 ndash Nuacutemero de induacutestrias de acordo com as subcategorias industriais do IBGE 40

Tabela 5 ndash Induacutestrias com potencial poluidor por chumbo localizadas na cidade de

Bebedouro ndash SP 42

Tabela 6 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 1 44

Tabela 7 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 1 44

Tabela 8 ndash Anaacutelise do efluente proveniente da metalurgia de metais natildeo ferrosos antes e apoacutes

tratamento 45

Tabela 9 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 2 45

Tabela 10 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 3 45

Tabela 11 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 3 46

Tabela 12 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 5 46

Tabela 13 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 5 47

Tabela 14 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 6 47

Tabela 15 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 6 48

Tabela 16 ndash resultado do ensaio para massa bruta 48

Tabela 17 ndash resultado do ensaio para lixiviaccedilatildeo 49

Tabela 18 ndash resultado do ensaio para solubilizado 49

Tabela 19 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 7 49

Tabela 20 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 7 50

Tabela 21 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 8 50

Tabela 22 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 8 51

Tabela 23 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 9 51

Tabela 24 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 9 51

Tabela 25 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 11 52

Tabela 26 ndash Resultados das anaacutelises para cada efluente 54

Tabela 27 ndash Dados da produccedilatildeo de laranja em Bebedouro 58

Tabela 28 ndash Valores do reator de leio fixo 59

Tabela 29 ndash Especificaccedilotildees dos flotadores de ar dissolvido 60

Tabela 30 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 1 62

Tabela 31 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 6 Erro

Indicador natildeo definido

Tabela 32 ndash Gastos com as tecnologias referentes 63

Tabela 33 ndash Balanccedilo de massa e energia diaacuterio proposto para a induacutestria 1 63

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 13

2 OBJETIVOS 14

21 Principal 14

22 Especiacuteficos 14

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 15

31 Desenvolvimento sustentaacutevel 15

311 Simbiose industrial 15

32 Chumbo 19

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes 22

322 Tratamento para efluentes com metais 22

323 Biossorccedilatildeo 23

324 A laranja como adsorvente 24

4 METODOLOGIA 26

41 Levantamento bibliograacutefico 26

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP 27

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor 28

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria 29

5 LEVANTAMENTO DE DADOS 30

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo 30

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP 31

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco 33

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) 35

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado 36

521 Levantamento das induacutestrias com potencial poluidor 41

5211 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MEC) 43

53 Biossorccedilatildeo 53

531 Reduccedilatildeo do tamanho do resiacuteduo 55

532 Desidrataccedilatildeo do resiacuteduo 55

6 ANAacuteLISES E DISCUSSOtildeES DE DADOS 57

61 Aacuterea de estudo 57

62 Processamento dos resiacuteduos de laranja 58

63 Reator e flotador 58

64 Induacutestria 1 60

641 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja 61

642 Transporte 62

65 Induacutestria 6 Erro Indicador natildeo definido

651 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja Erro Indicador natildeo definido

652 Transporte Erro Indicador natildeo definido

66 Consideraccedilotildees 62

7 CONCLUSAtildeO 65

8 SUGESTAtildeO PARA TRABALHOS FUTUROS 67

REFEREcircNCIAS 68

ANEXO A 76

ANEXO B 78

13

1 INTRODUCcedilAtildeO

Considerando o modelo atual de desenvolvimento da sociedade como sendo

representado por um sistema aberto o qual necessita de uma fonte contiacutenua e inesgotaacutevel

de mateacuteria e energia (BRAGA et al 2002) e com um aumento das emissotildees de poluentes

em todo o mundo a busca por medidas remediadoras para melhoria das condiccedilotildees

ambientais torna-se cada vez maior

Como um exemplo de medida remediadora temos a pesquisa e desenvolvimento de

teacutecnicas que possibilitem a retirada de metais pesados do meio aquoso uma delas a

biossorccedilatildeo aleacutem de promover a destinaccedilatildeo a biomassas vegetais resultantes de processos

produtivos tambeacutem apresenta alto iacutendice de funcionalidade

Umas das biomassas vegetais cuja produccedilatildeo eacute abundante no estado de Satildeo Paulo eacute a

proveniente da fruta laranja e os resiacuteduos desta sejam eles casca bagaccedilo ou sementes jaacute

foram analisados em estudos desenvolvidos por diferentes pesquisadores tais como

Massocatto et al (2009) e Almeida et al (2012) cujos resultados atestaram eficiecircncia

elevada quanto a biossorccedilatildeo especialmente do metal pesado chumbo

Diante do exposto o presente trabalho visa apresentar uma proposta de integraccedilatildeo

entre induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro localizado no estado de Satildeo Paulo que

proveriam resiacuteduo de laranja para aquelas que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de

tratamento de aacuteguas residuaacuterias aplicando dessa forma o conceito de Simbiose Industrial

que apresenta como fundamentos as oportunidades de conexatildeo oferecidas pela disposiccedilatildeo

geograacutefica das induacutestrias e aperfeiccediloamento do uso de mateacuteria e energia (CHERTOW

2000 GANER 1995)

14

2 OBJETIVOS

21 Principal

O presente trabalho propotildee identificar a possibilidade de implementaccedilatildeo de uma

simbiose industrial entre induacutestrias do municiacutepio de BebedourondashSP

22 Especiacuteficos

Para o incremento do objetivo exposto tornou-se necessaacuterio o alcance de objetivos

especiacuteficos tais como

Identificar as induacutestrias geradoras dos resiacuteduos soacutelidos de laranja e induacutestrias que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo

Avaliar os processos jaacute colocados em praacutetica por induacutestrias com potencial poluidor

para tratamento dos efluentes contaminados com o metal chumbo

Analisar os dados teacutecnicos para avaliaccedilatildeo do potencial das induacutestrias selecionadas

para a proposiccedilatildeo de arranjos institucionais que propiciem a integraccedilatildeo e a simbiose entre

induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro

15

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

31 Desenvolvimento sustentaacutevel

Algumas propostas da Lei nordm 1230510 (BRASIL 2010a) que institui a Poliacutetica

Nacional dos Resiacuteduos Soacutelidos (PNRS) satildeo a prevenccedilatildeo a reutilizaccedilatildeo e a reduccedilatildeo de

resiacuteduos as quais satildeo necessaacuterias para o cumprimento e efetividade da lei Paralelamente a

este ideal uma incitaccedilatildeo atual eacute a articulaccedilatildeo de um sistema de produccedilatildeo circular

denominado cradle to cradle (que significa ldquodo berccedilo ao berccedilordquo) que consiste na produccedilatildeo

zero de rejeitos no qual a mateacuteria residual de um processo exerceria uma funccedilatildeo em outro

(CCPII c2014) A partir desses preceitos busca-se o alinhamento do desenvolvimento

econocircmico e industrial agrave proteccedilatildeo do meio ambiente e o bem-estar humano ou seja o

desenvolvimento sustentaacutevel

Conforme definiccedilatildeo ldquodesenvolvimento sustentaacutevel eacute aquele que atende as

necessidades das geraccedilotildees atuais sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de

atenderem as suas necessidades e aspiraccedilotildeesrdquo (UNITED NATIONS 1987)

De acordo com Fet e Michelsen (2002) ldquona natureza um sistema ecologicamente

sustentaacutevel eacute uma teia complexa de organismos no qual as mateacuterias e os resiacuteduos

conformam um ciclordquo Frosch e Gallopoulos (1989) agrave vista desse conceito desenvolveram

o ideal de ecossistema industrial o qual funcionaria analogamente aos sistemas

ecologicamente sustentaacuteveis os resiacuteduos gerados por uma companhia podemdevem ser

usufruiacutedos como recurso por outra correspondendo a um ciclo fechado de mateacuteria e

energia

311 Simbiose industrial

Em 1989 uma associaccedilatildeo de filiais de diferentes induacutestrias que realizavam uma

extensa partilha de recursos foi descoberta na Dinamarca O que foi denominado na eacutepoca

16

de ldquoa simbiose industrial em Kalundborgrdquo forneceu a possibilidade da realizaccedilatildeo concreta

dos ecossistemas industriais proposto por Frosch e Galloupolos em 1989 (CHERTOW

2007) Poreacutem analogamente ao ciclo residual fechado proposto pelos ecossistemas

industriais os fundamentos para a simbiose industrial satildeo a colaboraccedilatildeo e as

oportunidades de coesatildeo oferecidas pela proximidade geograacutefica (CHERTOW 2000)

aleacutem do uso aprimorado dos recursos naturais e reduccedilatildeo da produccedilatildeo de resiacuteduos finais

(GANER 1995) Assim considera-se que a simbiose industrial eacute um passo para a

realizaccedilatildeo do objetivo maior que seria o alcance de um ecossistema industrial

A ldquosimbioserdquo observada em 89 no distrito industrial de Kalundborg ocorreu de

modo gradual e sem uma concepccedilatildeo especiacutefica as induacutestrias empenharam-se no uso

econocircmico de seus subprodutos e minimizaram custos em conformidade agraves novas

regulamentaccedilotildees ambientais (EHRENFELD GERTLER 1997) A Figura 1 apresenta o

diagrama do distrito industrial de Kalundborg

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

No decorrer dos anos e fazendo jus aos sistemas naturais o distrito industrial

desenvolveu-se de modo que novas relaccedilotildees conexotildees e empresas foram se estabelecendo

trazendo cada vez mais proacuteximo o ideal de ecossistema industrial tal como apresentado

na Figura 2

Existem ainda outros exemplos de processos de simbioses industriais que

aconteceram naturalmente ao redor do mundo como em Jyvaumlskylauml na Finlacircndia e Sytiria

na Aacuteustria (CHERTOW 2000)

17

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias atuais

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

Ehrenfeld e Gertler (1997) afirmaram que o ramo emergente da ecologia industrial

une os preceitos citados a outros como por exemplo o metabolismo industrial (cuja

elucidaccedilatildeo seraacute realizada mais adiante) trazendo-os como forma simplificada de

operacionalizaccedilatildeo de projetos desenvolvendo uma estrutura que identifica e implementa

estrateacutegias que visam agrave manutenccedilatildeo dos paradigmas ambientais almejando o

desenvolvimento industrial alicerccedilado ao desenvolvimento sustentaacutevel

Na Figura 3 eacute possiacutevel observar de modo linear o que Grann (1997) alegou em que

a simbiose industrial revela-se como um meacutetodo funcional da aplicaccedilatildeo do conceito

sustentaacutevel de desenvolvimento

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial

Fonte adaptado de CHERTOW (2000)

18

Conforme a Figura 3 e de acordo com Chertow (2000) constata-se a existecircncia de

trecircs grandes aacutereas de operaccedilatildeo da ecologia industrial bem como alguns exemplos de

instrumentos de cada uma

1 Empresa ndash refere-se ao desenvolvimento de medidas que podem ser exercicidas

dentro da empresa tais como

Eco-design ndash estrateacutegia de design que visa a reduccedilatildeo das perdas ambientais

utilizada principalmente no desenvolvimento de novos produtos (GARNER

KEOLEIAN 1995)

Prevenccedilatildeo agrave poluiccedilatildeo ndash uniatildeo de princiacutepios que tem por finalidade a prevenccedilatildeo agrave

geraccedilatildeo de resiacuteduos antes do iacutenicio do processo industrial (CHERTOW 2000)

Economia verde ndash este novo campo da contabilidade se desvencilha-se da

contabilidade tradicional propondo-se a trazer informaccedilotildees mais exatas sobre o

ldquocustos ambientaisrdquo das empresas cuja influecircncia deve alcanccedilar o campo dos

negoacutecios relacionando-se a ldquoqualidade verderdquo do produto ou serviccedilo (RICHARDS

FROSCH 1997)

2 Inter-empresas ndash medidas que podem ser tomadas a partir da relaccedilatildeo entre

induacutestrias que encontram-se geograficamente proacuteximas tais como

Simbiose industrial ndash criaccedilatildeo de ligaccedilatildeo entre induacutestrias com objetivo de

aumentar a eficiecircncia da mateacuteria e energia que fluem atraveacutes do distrito industrial

em que se encontram (EHRENFELD GERTLER 1997)

Ciclo de vida dos produtos ndash ldquoprocesso usado para avaliar as perdas ambientais

relacionadas a um produto processo ou atividaderdquo (Society for Enviromental

Toxicology amp Chemistry ndash SETAC 1994 traduccedilatildeo nossa)

Iniciativa dos setores industriais

3 RegionalGlobal ndash medidas que podem ser adotadas entre nuacutecleos induacutestrias

Ciclos e orccedilamentos ndash eacute um sistema orientador que promove produccedilotildees com

designs mais ecoloacutegicos e economicamente sustentaacuteveis (GARNER KEOLEIAN

1995)

Fluxo de mateacuteria e energia ndash conceito desenvolvido por Robert Ayres

denominado de ldquometabolismo industrialrdquo leva em consideraccedilatildeo o fluxo de mateacuteria

e energia atraveacutes dos sistema industriais e por meio de anaacutelises in put (entrada) e

out put (saiacuteda) vecirc-se a possibilidade de identificaccedilatildeo de processos e produtos

ineficientes que podem resultar em perda material e prejuiacutezos ao meio ambiente

(GARNER KEOLEIAN 1995)

19

Portanto a simbiose industrial apresenta-se como uma ferramenta que envolve

induacutestrias tradicionalmente separadas em uma ldquoabordagem coletiva para a vantagem

competitiva envolvendo troca fiacutesica de materiais energia aacutegua eou subprodutosrdquo

(CHERTOW 2000 traduccedilatildeo nossa)

De acordo com Ehrenfeld e Gertler (1997) a partir do estreitamento da relaccedilatildeo

entre o conceito ambiental e o desenvolvimento industrial e considerando que esse jaacute vecircm

atrelado ao desenvolvimento econocircmico houve a necessidade da aplicaccedilatildeo dos conceitos

da Simbiose Industrial atraveacutes da configuraccedilatildeo de ldquoeco-parques industriaisrdquo

De acordo com Chertow (2000) ldquona praacutetica as definiccedilotildees de eco-parques

industriais ainda estatildeo em formaccedilatildeordquo poreacutem duas definiccedilotildees satildeo mais aceitas a do

Presidentrsquos Council Sustainable (PCSD)

ldquouma comunidade de empresas que cooperam entre si e com a

comunidade local para compartilhar de forma eficiente os recursos

(informaccedilotildees materiais aacutegua energia infra-estrutura e de habitats naturais)

levando a ganhos econocircmicos ganhos de qualidade ambiental e melhoria

equitativa dos recursos humanos para a comunidade empresarial e localrdquo

(PSCD 1996 traduccedilatildeo nossa)

E e a da USEPA

ldquoum eco-parque industrial eacute uma comunidade de manufatura e serviccedilos

que procuram melhor desempenho ambiental e econocircmico

atraveacutes da colaboraccedilatildeo na gestatildeo de questotildees ambientais e de recursos

incluindo energia aacutegua e materiais Ao trabalhar em conjunto a comunidade

de empresas procura um benefiacutecio colectivo que eacute maior do que a soma de a

benefiacutecios individuais de cada empresa iria perceber se ele otimizou seu

indiviacuteduo o desempenho apenasrdquo (USEPA 1995 traduccedilatildeo nossa)

Faz-se relevante neste contexto o estiacutemulo de uma nova revoluccedilatildeo industrial que

promova o desenvolvimento de accedilotildees que entrelaccedilariam o desenvolvimento econocircmico

com o bem-estar dos ecossistemas Poreacutem Casagrande Junior (2004) denota que as

inovaccedilotildees tecnoloacutegicas desenvolvidas pelo modelo econocircmico atual satildeo atreladas ao

ciacuterculo vicioso produccedilatildeo gt consumo gt crescimento econocircmico que estimulam o consumo

exacerbado gerando pressatildeo sobre os recursos naturais causando custos sociais e

ambientais

32 Chumbo

O chumbo eacute um metal pesado cujo siacutembolo eacute Pb de massa molar 2072 g mol-1 de

coloraccedilatildeo branca-azulada tornando-se acinzentado quando exposto ao ar Eacute inodoro

20

macio maleaacutevel possui baixa condutividade eleacutetrica e alta resistecircncia agrave corrosatildeo Funde-se

com facilidade agrave 3274 ordmC e sua temperatura de vaporizaccedilatildeo eacute de 1725 ordmC Pertence ao

grupo IVA da tabela perioacutedica cujo nuacutemero atocircmico eacute 82 podendo apresentar dois estados

de oxidaccedilatildeo Pb+2 mais estaacutevel e Pb+4 oxidante Historicamente tem sido amplamente

explorado pela sociedade devido a sua vasta disponibilidade no meio ambiente

principalmente na forma de compostos minerais sendo o sulfeto de chumbo (PbS)

conhecido como galena considerado a mais importante e abundante fonte de chumbo

(ALEXANDRINO 2014)

Existem relatos de utilizaccedilatildeo do chumbo por vaacuterias sociedades antigas no entanto

a primeira civilizaccedilatildeo a utilizaacute-lo amplamente foi o Impeacuterio Romano no seacuteculo V aC V

aC para ldquoconfecccedilatildeo de objetos [] fabricaccedilatildeo de tubulaccedilotildees e torneiras produtos de

beleza e ateacute na correccedilatildeo da acidez do vinho atraveacutes da adiccedilatildeo de oacutexido de chumbordquo

(Miranda e Souto 2010)

Atualmente cerca de 70 da produccedilatildeo mundial de chumbo eacute utilizada

fundamentalmente na elaboraccedilatildeo de baterias automotivas e na induacutestria de chumbo-aacutecido

embora tambeacutem apresente copiosas empregabilidades na induacutestria em geral devido a suas

caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas (PRAC c2015) Na Figura 4 observam-se os processos de

extraccedilatildeo usos e disposiccedilatildeo final do chumbo nos anos 90

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

Fonte elaborado a partir de GARNER KEOLEIAN (1995)

21

Comparativamente ao dado fornecido pelo PRAC observa-se que o ramo que

absorve a maior porcentagem do mercado extrativista continua o mesmo isto eacute a

fabricaccedilatildeo de baterias Eacute possiacutevel observar que a reciclagem do chumbo eacute quase que

integralmente proveniente dessa mesma atividade e que vaacuterios usos permanecem como

sistemas abertos de mateacuteria

Como consequecircncia dessa intensa utilizaccedilatildeo a contaminaccedilatildeo por chumbo eacute um

problema tatildeo expressivo quanto a extensatildeo de seu uso

ldquoA maior incidecircncia de intoxicaccedilatildeo por chumbo ocorre devido agrave

contaminaccedilatildeo ambiental pela ingestatildeo de alimentos e bebidas contaminadas

e por partiacuteculas suspensas no ar (KOSNETT 2003) Na atividade

ocupacional a via mais frequente de intoxicaccedilatildeo eacute a inalatoacuteria como

consequecircncia da contaminaccedilatildeo do ambiente de trabalho (PAOLIELLO

CHASIN 2001) Dentre os gecircneros alimentiacutecios que mais contribuem para a

ingestatildeo de chumbo destacam-se a aacutegua potaacutevel bebidas em geral cereais

vegetais e frutas (SALGADO 2003)rdquo (SCHIFER et al 2005)

O grande avanccedilo dos sistemas industriais e seu consequente aumento de atividades

nos uacuteltimos anos assim como a negligecircncia de certas induacutestrias tecircm sido responsaacuteveis

pela degradaccedilatildeo de efluentes especialmente pelo desaguamento de quantidades de metais

pesados nestes (PINTO et al 2003) Os metais acabam por contaminarem lenccediloacuteis freaacuteticos

e reservatoacuterios de aacutegua podendo causar danos agrave sauacutede da populaccedilatildeo tais danos ocorrem

quando haacute a extrapolaccedilatildeo dos limites maacuteximos tolerados pelo organismo humano

denominado no Brasil de Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido (IBPM) o qual foi

decretado pela NR 7 e aprovado pela Portaria SSST nordm 24 de 29 de dezembro de 1994 Na

Tabela 1 verificam-se os valores tolerados para a substacircncia chumbo

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional

Agente quiacutemico Indicador Bioloacutegico

VR[1] IBPM[2]

Amostra Anaacutelise

Chumbo orgacircnico

Sangue Chumbo Ateacute 40 ug em 100 mL 60 ug em 100 mL

Urina Aacutecido Delta Aminolevuliacutenico Ateacute 45 g g-1 creat 10 mh g-1 creat

Sangue Zincoprotoporfirina Ateacute 40 ug em 100 mL 100 ug em 100 mL

Chumbo Tetraetila Urina Chumbo Ateacute 50 ug g-1 creat 100 ug g-1 creat

creat ndash abreviaccedilatildeo de creatinina [1] Valor de Referecircncia da Normalidade valor possiacutevel de ser

encontrado em populaccedilotildees natildeo-expostas ocupacionalmente [2] Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido eacute

o valor maacuteximo do indicador bioloacutegico para o qual se supotildee que a maioria das pessoas

ocupacionalmente expostas natildeo corre risco de danos agrave sauacutede A ultrapassagem deste valor significa

exposiccedilatildeo excessiva

Fonte adaptado de BRASIL (1994a)

22

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes

Conforme artigo 3ordm da Resoluccedilatildeo CONAMA nordm430

ldquoOs efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderatildeo ser lanccedilados

diretamente nos corpos receptores apoacutes o devido tratamento e desde que

obedeccedilam agraves condiccedilotildees padrotildees e exigecircncias dispostos nesta Resoluccedilatildeo e em

outras normas aplicaacuteveisrdquo (BRASIL 2011)

Assim considerou-se que para estar em acordo com a legislaccedilatildeo vigente pode

haver a necessidade da realizaccedilatildeo de tratamento preacutevio ou completo para descarga do

efluente em corpo drsquoaacutegua

Os padrotildees para lanccedilamento de efluentes em corpos receptores satildeo regulamentados

em acircmbito federal na Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 430 de 2011 (BRASIL 2011) e em acircmbito

estadual pelo Decreto 8468 de 19761 (SAtildeO PAULO 1976) Na Tabela 2 verificam-se os

padrotildees de lanccedilamento para o metal chumbo em ambos os acircmbitos

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em redes

coletoras de esgoto

Fonte elaborado a partir de BRASIL (2011) SAtildeO PAULO (1976)

322 Tratamento para efluentes com metais

O tratamento para remoccedilatildeo de metais pesados pode ser realizado a partir de

diferentes processos tais como a precipitaccedilatildeo quiacutemica troca-iocircnica filtraccedilatildeo por

membrana e meacutetodos eletromecacircnicos (ECKENFELDER 2000) Estes conforme

Tchobanoglous e Burton (1991) e Aksu (1998) podem ser processos dispendiosos e

ineficientes

1 A Lei Estadual 997 de 31 de maio de 1976 aprovada pelo Decreto 8468 de 8 de setembro de 1976 foi

alterada e acrescida de dispositivos pelos Decretos 15425 de 23 de julho de 1980 e pelo Decreto 47397 de

novembro de 2012

Destino Resoluccedilatildeo CONAMA nordm43011 Lei Estadual 99776

Emissatildeo em corpos drsquoaacutegua ateacute 05 mg L-1 ateacute 05 mg L-1

Emissatildeo em rede coletora de esgoto ndash ateacute 15 mg L-1

23

Poreacutem metais pesados podem ser extraiacutedos de um sistema aquoso empregando-se

adsorventes naturais como as cascas de determinadas frutas que constituem excelente

alternativa perante os processos quiacutemicos uma vez que satildeo abundantes apresentam baixo

custo comercial e natildeo apresentam uma destinaccedilatildeo especiacutefica fora o descarte convencional

(SIMOtildeES TAUK-TORNISIELO 2005)

Podendo ser fiacutesico ou quiacutemico o processo efetua-se pela interaccedilatildeo do material

adsorvente com o produto a ser adsorvido A adsorccedilatildeo fiacutesica eacute ocasionada principalmente

pelas forccedilas de van der Waals2 no qual o equiliacutebrio eacute atingido rapidamente e eacute reversiacutevel

jaacute a adsorccedilatildeo quiacutemica eacute a uniatildeo de moleacuteculas ou aacutetomos a uma superfiacutecie soacutelida que pode

ser realizada atraveacutes de ligaccedilotildees quiacutemicas ou por efeito cataliacutetico (WEBER JUNIOR 1972)

323 Biossorccedilatildeo

Segundo Volesky (1986) eacute denominada de biossorccedilatildeo a separaccedilatildeo seletiva de iacuteons

metaacutelicos de meio aquoso na qual o meio adsorvente seria uma biomassa sendo ainda um

processo natildeo agressivo no qual ocorrem somente interaccedilotildees entre os grupos funcionais da

biomassa com os iacuteons da soluccedilatildeo

ldquoA adsorccedilatildeo eacute uma forma de tratamento bastante eficaz utilizada para a

remoccedilatildeo de metais toacutexicos Devido a isto meacutetodos de adsorccedilatildeo de metais em

efluentes utilizando materiais naturais estatildeo sendo desenvolvidos podendo

ainda ser uma alternativa para o aproveitamento de resiacuteduos agroindustriaisrdquo

(MASSOCATTO et al 2009)

A utilizaccedilatildeo da biomassa como agente adsorvente alternativo em meacutetodos de

tratamento convencional apresenta como fatores significativos o reduzido valor agregado

comercial capacidade de tratar grande volume de efluente potencial de dessorccedilatildeo3 e

tempo de separaccedilatildeo seletiva de iacuteons variando de 5 a 15 minutos (PINO TOREM 2011

VOLESKY HOLAN 1995) Geralmente os adsorventes naturais evidenciam a mesma

eficaacutecia de reter iacuteons metaacutelicos que os adsorventes sinteacuteticos pois possuem agrupamentos

orgacircnicos e satildeo fibrosos o que gera uma maior aacuterea de influecircncia e ldquosiacutetiosrdquo para os iacuteons

serem adsorvidos (PAVAN 2007)

O uso da biomassa como agente de remoccedilatildeo de metais pesados jaacute eacute desde 1999

considerada pela USEPA como uma tecnologia de descontaminaccedilatildeo

2 Forccedilas de van der Waals forccedilas entre as moleacuteculas mais fracas que as forccedilas atocircmicas RUSSEL J

Quiacutemica Geral 2 ed Satildeo Paulo Makron Book 1994 vol 1 3 Recuperaccedilatildeo da espeacutecie metaacutelica

24

Diversos tipos de adsorventes tais como o palmito pupunha o sabugo de milho o

algodatildeo o caju as cascas de arroz banana noz pecatilde e laranja tecircm sido testados

laboratorialmente por pesquisadores da aacuterea cita-se Vaghetti et al (2009) que realizou

estudos sobre a eficiecircncia da casca da noz pecatilde como agente de retirada de iacuteons cromo(III)

cromo (VI) ferro zinco cobre manganecircs e chumbo de soluccedilotildees sinteacuteticas obtendo

especial ecircxito na biossorccedilatildeo de cromo (VI)

O processo de biossorccedilatildeo desenvolve-se de modo homogecircneo atraveacutes de condiccedilotildees

ambientais controladas as quais ocorrem dentro de reatores contiacutenuos (VOLESKY

NOLAN 1995 SANTOS VASCONCELOS 2002) Os reatores mais comumente usados

na remoccedilatildeo de metais pesados satildeo o de coluna de leito fixo e o anaeroacutebio de manta de

lodo (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO et al 2009)

De acordo com Lodeiro Herrero e Sastre de Vicente (2006) os reatores de coluna

de leito fixo promovem o melhor aproveitamento do biossorvente pois possibilitam ciclos

regenerativos jaacute os reatores anaeroacutebios de manta de lodo satildeo comumente utilizados em

tratamento de aacuteguas residuaacuterias por serem eficientes na remoccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e

apresentarem consideraacutevel baixo custo inicial (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO

et al 2009)

324 A laranja como adsorvente

Segundo Batista (2014)

ldquoA casca da laranja encontra-se na literatura dos estudos de adsorccedilatildeo

mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de resiacuteduos em efluentes O

Brasil eacute um grande produtor de laranja no mundo atualmente em torno de

70 do suco consumido mundialmente eacute proveniente de plantaccedilotildees ou da

industrializaccedilatildeo da laranja no Brasil Apoacutes a extraccedilatildeo do suco na induacutestria da

laranja grande parte do fruto mais de 50 eacute de rejeitos soacutelidos

representados pela casca bagaccedilo e sementesrdquo (BATISTA 2014)

Aproximadamente 18 milhotildees de toneladas de laranja satildeo produzidas anualmente

no Brasil e o Estado de Satildeo Paulo eacute responsaacutevel por 74 dessa produccedilatildeo (IBGE 2012)

Em 2011 os resiacuteduos de laranja oriundos de induacutestrias de processamento como por

exemplo de produccedilatildeo de suco chegaram a gerar 95 milhotildees de toneladas de resiacuteduos

(CODESP 2011) Apesar de ser uma mateacuteria abundante e de baixo custo a principal

utilizaccedilatildeo dessa biomassa tem sido como complemento na alimentaccedilatildeo bovina Tal

25

complemento chamado de ldquopolpa ciacutetrica peletizadardquo eacute produzido a partir da secagem dos

resiacuteduos de laranja Ateacute meados de 1993 o produto era desconhecido pela pecuaacuteria

nacional pois desde a deacutecada de 70 a polpa ciacutetrica era exportada quase que integralmente

para a Europa (NEVES et al 2010)

A previsatildeo para exportaccedilatildeo do produto em 2012 era de 180 toneladas isso

considerando que haveria um aumento de 21 com relaccedilatildeo a 2011 (CODESP 2011) A

polpa ciacutetrica peletizada continua natildeo sendo empregada amplamente no Brasil gerando um

remanescente de aproximadamente 932 milhotildees de toneladas de resiacuteduos de laranja sem

destinaccedilatildeo especiacutefica Dessa forma a sua utilizaccedilatildeo como insumo de agente biossortivo

obtido aproximadamente a custo zero torna-se de grande valia na retirada de metais

pesados de meio aquoso

Como apontado por Batista (2014) os rejeitos de laranja satildeo apontados na literatura

como material de adsorccedilatildeo mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de metais Aacuteguas

residuaacuterias que incluem por exemplo cromo chumbo e prata apresentam resultados

promissores particularmente a biossorccedilatildeo do chumbo apresenta aproximadamente 99 de

eficaacutecia com relaccedilatildeo a concentraccedilotildees variadas de chumborejeito de laranja (MORAES et

al 2011 MASSOCATTO et al 2009 ALMEIDA et al 2012)

Apesar da eficaacutecia laboratorial da utilizaccedilatildeo dos resiacuteduos soacutelidos de laranja (casca

bagaccedilo e semente) na descontaminaccedilatildeo de um meio aquoso observa-se a necessidade do

estabelecimento da conexatildeo entre as induacutestrias que proveriam esse resiacuteduo de laranja com

as que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de tratamento assim revelou-se a oportunidade

de aplicar o conceito de Simbiose Industrial atraveacutes de uma anaacutelise inter-empresas

avaliando a potencialidade de intercacircmbio dos rejeitos industriais como fonte de mateacuteria-

prima para outros processos produtivos em induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro estado

de Satildeo Paulo

26

4 METODOLOGIA

A metodologia desenvolvida neste trabalho pode ser agrupada e pormenorizada em

quatro etapas todas elas partindo de um levantamento e anaacutelise de referenciais teoacutericos

embasados em dados bibliograacuteficos O levantamento de dados realizado neste trabalho teve

como primeira aacuterea de abrangecircncia o estado de Satildeo Paulo Foram utilizados os bancos de

dados do IBGE CDSP CETESB USEPA entre outros e tambeacutem web sites artigos teses

e pesquisas acadecircmico cientiacuteficas

41 Levantamento bibliograacutefico

Caracterizou-se o processo de simbiose industrial como forma de reinserccedilatildeo de

resiacuteduos na cadeia produtiva e sua efetiva implantaccedilatildeo como possibilidade viaacutevel do

alcance do desenvolvimento sustentaacutevel

Realizou-se definiccedilatildeo teacutecnica do metal pesado chumbo e contextualizaccedilatildeo da

problemaacutetica do uso histoacuterico desse metal com ecircnfase para a problemaacutetica do uso na

atualidade

Desenvolveu-se a relaccedilatildeo entre o capitalismo atual que promove os ciclos abertos

de mateacuteria e energia caracteriacutestica de parte do sistema produtivo com ecircnfase para aqueles

que geram aacuteguas residuaacuterias contaminadas pelo metal pesado chumbo

Avaliaram-se os meacutetodos de remoccedilatildeo de metais-pesados de aacuteguas residuaacuterias com

especial atenccedilatildeo ao uso de biomassa vegetal como agente no processo de adsorccedilatildeo4 objeto

de estudo deste trabalho

A partir da escolha da biossorccedilatildeo como meacutetodo para o tratamento de efluentes

realizou-se um levantamento bibliograacutefico sobre usos de diversas biomassas vegetais que

apresentariam eficaacutecia comprovada e que tambeacutem poderiam ser encontradas em

abundacircncia

Constatou-se que o maior produtor de laranja do Brasil eacute o estado de Satildeo Paulo e

que a cadeia produtiva da transformaccedilatildeo do produto in natura em suco eacute tambeacutem em sua

4 Neste trabalho foi denominada de biossorccedilatildeo a adsorccedilatildeo realizada por meio da utilizaccedilatildeo de biomassa

vegetal

27

grande maioria realizada dentro do estado O processo referido gera quantidade abundante

de biomassa vegetal de laranja cuja eficaacutecia no tratamento de efluentes contaminados pelo

metal pesado chumbo pocircde ser comprovada por referencial teoacuterico

Definiu-se de consideraacutevel relevacircncia a realizaccedilatildeo de um estudo que busque

evidecircncias da aplicabilidade e viabilidade de uma proposta para o processo de simbiose

entre as induacutestrias estudadas no qual os resiacuteduos (bagaccedilosementecasca) de laranja

possam ser utilizados como meacutetodo de tratamento de aacutegua residuaacuteria contaminada no

processo de produccedilatildeo industrial

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP

Apoacutes constataccedilatildeo por meio da Revisatildeo Bibliograacutefica que o Estado de Satildeo Paulo eacute

o estado que se apresenta como maior produtor de laranja do Brasil realizou-se um

levantamento da produccedilatildeo de laranja por cidades do estado Utilizaram-se dados do

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) do ano de 2012 que correspondem

ao levantamento da produccedilatildeo total de diversos tipos de leguminosas frutas e sementes por

cidade

Posteriormente realizou-se a elaboraccedilatildeo de um mapa referente agrave produccedilatildeo de

laranja por cidade do estado de Satildeo Paulo com suporte do programa de geoprocessamento

ArcGis 1031

A partir da obtenccedilatildeo de dados referentes agrave produccedilatildeo de laranja por cidade com sua

respectiva espacializaccedilatildeo constatou-se acessando o cataacutelogo da Associaccedilatildeo Nacional de

Exportadores de Sucos e Ciacutetricos (CitrusBR) que o escoamento de 93 da produccedilatildeo total

do estado eacute proveniente do denominado cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja definiccedilatildeo seraacute elucidada

no capiacutetulo 51 tem a seguinte destinaccedilatildeo trecircs grandes empresas fabricantes de suco de

laranja consumo in natura e pequenas induacutestrias produtoras de suco

A seguir as cidades levantadas neste trabalho e integrantes do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo

foram aferidas sequencialmente em ordem decrescente de produccedilatildeo mediante acessos aos

cataacutelogos industriais da Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (FIESP 2014) e

do Centro das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (CIESP 2015) com o intuito de verificar

a existecircncia de escoamento de produccedilatildeo de laranja destinado a pequenas induacutestrias de suco

28

Foi realizado contato por meios eletrocircnicos com as induacutestrias constantes no

material pesquisado no qual foram requeridas informaccedilotildees sobre

1) Existecircncia da geraccedilatildeo de resiacuteduo de laranja

2) Destinaccedilatildeo dada ao resiacuteduo se este existir

3) Quantificaccedilatildeo diaacuteria eou mensal eou anual do resiacuteduo se este existir

4) Armazenamento do resiacuteduo se este existir

A Companhia Ambiental do estado de Satildeo Paulo (CETESB) foi contatada com o intuito

de requisitar vista do Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) desta induacutestria

com objetivo de levantamento dos dados pertinentes ao desenvolvimento deste trabalho Os

dados solicitados agrave CETESB referentes a cada induacutestria constam no Anexo A e B

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor

A partir da delimitaccedilatildeo da aacuterea de estudo verificou-se a necessidade da realizaccedilatildeo

um levantamento das induacutestrias que poderiam utilizar-se da biossorccedilatildeo como meacutetodo de

tratamento de efluentes

Para tal houve a necessidade de realizar uma relaccedilatildeo entre as categorias industriais

da Environmental Protection Agency ndash United States (USEPA) as quais levam em

consideraccedilatildeo em sua descriccedilatildeo os componentes que potencialmente seriam encontrados

em seus respectivos efluentes com as categorias industriais brasileiras disponibilizadas

pelo IBGE

Sucedendo-se a esta associaccedilatildeo e jaacute delimitada a aacuterea de pesquisa como sendo o

limite municipal da cidade de Bebedouro realizou-se a partir de pesquisa nos cataacutelogos

industriais da FIESP (2014) e da CIESP (2015) afericcedilatildeo das induacutestrias que estariam dentro

dos paracircmetros dispostos nas categorias industriais caracterizadas neste trabalho isto eacute as

que potencialmente conteriam chumbo em suas aacuteguas residuaacuterias

Um total de onze induacutestrias apresentaram os quesitos para serem categorizadas pelo

meacutetodo citado Um mapa referente agrave disposiccedilatildeo dessas induacutestrias foi efetuado no programa

ArcGis 1031 Subsequentemente a agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo municiacutepio de

Bebedouro foi contatada a fim de se obter a vista dos processos MCE de cada uma das

induacutestrias com o intuito de verificar quais realmente continham chumbo em suas aacuteguas

29

residuaacuterias e quais as formas de tratamento efetuadas Apoacutes essa verificaccedilatildeo constatou-se

que duas induacutestrias adequavam-se ao propoacutesito deste trabalho

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria

Pormenorizaccedilatildeo dos dados referentes aos efluentes destas empresas foram

analisados para que a partir de referencial teoacuterico em uma segunda etapa fossem

realizados os caacutelculos da demanda de resiacuteduos de laranja que tais induacutestrias utilizariam se

adotassem o meacutetodo de tratamento proposto

Atraveacutes de anaacutelise do mesmo referencial teoacuterico citado anteriormente foram

obtidas informaccedilotildees sobre o tratamento especiacutefico que o resiacuteduo deveria receber antes de

ser inserido no processo de tratamento Em sequecircncia realizou-se levantamento das

tecnologias que poderiam ser utilizadas no processamento desses resiacuteduos bem como

seleccedilatildeo das que mais se adequavam

Realizou-se levantamento de formas de inserccedilatildeo da biomassa em escala real de

tratamento

Um levantamento e anaacutelises de custos das tecnologias de processamento das

formas de inserccedilatildeo e do translado do resiacuteduo caso fosse utilizado os serviccedilos de uma

empresa transportadora foram realizados

30

5 LEVANTAMENTO DE DADOS

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

Para o levantamento e espacializaccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

foram coletados dados do site do IBGE referentes ao ano de 2013 Na Figura 5 satildeo

destacados os municiacutepios paulistas produtores de laranja conforme o total de produccedilatildeo da

fruta

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo

Fonte IBGE (2013)

De acordo com a CitrusBR (2010) e com o Fundo de Defesa da Citricultura

(FUNDECITRUS 2015) existe uma aacuterea denominada de cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja

delimitaccedilatildeo geograacutefica abrange 93 da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo Essa

aacuterea eacute dividida em setores os quais satildeo denominados de norte sul centro noroeste e

sudoeste como apresentado na Figura 6

31

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola

Fonte Adaptado FUNDECITRUS (2015)

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP

Sabendo que aproximadamente 93 de toda a laranja produzida no estado de Satildeo

Paulo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo a seguinte diferenciaccedilatildeo eacute feita pela CitrusBR

(2010) conforme sua destinaccedilatildeo a) 84 para trecircs grandes induacutestrias de suco de laranja as

quais possuem 18 faacutebricas distribuiacutedas em 16 municiacutepios do estado de SP e um localizado

no estado do Paranaacute b) 2 para pequenas induacutestrias produtoras de suco de laranja c) 7

ao consumo in natura

No Quadro 1 satildeo apresentadas informaccedilotildees de localizaccedilatildeo das unidades industriais

das trecircs grandes induacutestrias consumidoras da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo

denominadas arbitrariamente de induacutestrias A B e C

32

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C

Induacutestria de suco de laranja Cidades

Induacutestria A

Bebedouro

Engenheiro Coelho

Matatildeo

Paranavaiacute (PR)

Santos

Induacutestria B

Araras

Catanduva

Matatildeo

Induacutestria C

Araraquara

Avareacute

Conchal

Colina

Cordeiroacutepolis

Duartina

Itaacutepolis

Porto Ferreira

Uchoa

Votuporanga

Fonte CITRUSBR (2010)

Na Figura 7 eacute possiacutevel visualizar em acircmbito estadual a disposiccedilatildeo geograacutefica das

filiais das induacutestrias A B e C

O potencial de geraccedilatildeo de resiacuteduos de laranja dessas unidades industriais eacute elevado

visto que 84 da produccedilatildeo do estado eacute absorvida por elas (CITRUSBR 2010) Poreacutem ao

acessar o conjunto de paacuteginas da internet dessas trecircs induacutestrias constatou-se que todo o

produto residual de laranja gerado jaacute tem como destinaccedilatildeo o processo de peletizaccedilatildeo

Assim uma vez que este resiacuteduo representa um valor comercial para estas induacutestrias natildeo

foram considerados tais dados no desenvolvimento deste trabalho

33

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C)

Fonte CITRUSBR (2010)

Os 7 da produccedilatildeo de laranja que natildeo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo natildeo teve seu

escoamento estudado fato que impossibilitou a utilizaccedilatildeo desses dados na realizaccedilatildeo das

anaacutelises requeridas para o desenvolvimento deste trabalho

Portanto considerou-se que 2 da produccedilatildeo de laranja proveniente do cinturatildeo

ldquocitriacutecolardquo aproximadamente 266400 toneladas5 serviria ao propoacutesito aludido

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco

Reputando-se que os 2 da produccedilatildeo estadual de laranja citados localizam-se no

cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo (CITRUSBR 2010) realizou-se a identificaccedilatildeo de pequenas induacutestrias

5 Considerando a produccedilatildeo anual em torno de 18 milhotildees de toneladas e 74 deste total proveniente do

estado de Satildeo Paulo

34

produtoras de suco de laranja integrantes do cinturatildeo atraveacutes de acessos aos Cataacutelogos

Induacutestrias da CIESP (2015) e da FIESP (2014)

As cidades foram hierarquizadas de forma decrescente conforme o total de

produccedilatildeo anual de laranja Na sequecircncia ponderou-se a distinccedilatildeo de induacutestrias que

somente realizam o processo de embalagem do suco pronto das que realizam o processo

de fabricaccedilatildeo deste O levantamento cessou quando um total de duas induacutestrias foram

encontradas ambas localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo Vale

ressaltar que as cidades hierarquizadas como anteriores agrave Bebedouro natildeo apresentaram

induacutestrias de suco dentro dos limites municipais A Tabela 2 apresenta a produccedilatildeo anual

em toneladas para cada cidade do cinturatildeo citriacutecola

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de induacutestrias de suco

Cidades Produccedilatildeo (t ano-1)

Casa Branca 693 690

Mogi Guaccedilu 448 800

Itapetininga 392 716

Aacuteguas de Santa Barbara 364 100

Brotas 334 560

Bebedouro 326 570

Fonte IBGE (2012)

Das induacutestrias consultadas somente uma retornou o contato em tempo haacutebil para

desenvolvimento deste trabalho Essa induacutestria situa-se no Norte do cinturatildeo na cidade de

Bebedouro e a Figura 8 tem por finalidade mostrar sua disposiccedilatildeo geograacutefica dentro do

municiacutepio citado

As informaccedilotildees fornecidas pela empresa denotam que existe produccedilatildeo de resiacuteduo

de laranja sem destinaccedilatildeo determinada (informaccedilatildeo verbal)6 Poreacutem natildeo foram cedidas

dados referentes a quantidade desse resiacuteduo gerado por dia mecircs eou ano e nem sobre a

forma de armazenamento eou disposiccedilatildeo do mesmo

6 Dados fornecidos por funcionaacuterio em entrevista por telefone

35

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de Bebedouro

Fonte CIESP (2015) FIESP (2014)

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE)

O MCE eacute um documento exigido como parte integrante das Licenccedilas Preacutevias de

Instalaccedilatildeo e Operaccedilatildeo do Empreendimento (G3 GEOTECNOLOGIAS c2014)

Em pesquisa realizada em websites de diversas prefeituras (Campinas Satildeo Paulo e

Ribeiratildeo Preto) constatou-se que cada cidade tem seu proacuteprio modelo de MCE poreacutem

todos seguem o modelo baacutesico fornecido pela CETESB que margeia os seguintes itens

Identificaccedilatildeo do empreendimentoatividade

Relaccedilatildeo de mateacuterias primas

Relaccedilatildeo de produtos

Relaccedilatildeo de maacutequinas e equipamentos

36

Croqui de localizaccedilatildeo

Fluxograma

Combustiacuteveis

Informaccedilotildees sobre chamineacutes

Fontes de poluiccedilatildeo do ar

Equipamentos para controle de poluiccedilatildeo do ar

Balanccedilo hiacutedrico

Efluentes liacutequidos

Resumo de lanccedilamentos

Resiacuteduos soacutelidos

Armazenamento e tratamentodisposiccedilatildeo final dos resiacuteduos soacutelidos

Fontes de poluiccedilatildeo por ruiacutedo

A agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo muniacutecipio de Bebedouro localiza-se na

cidade de Barretos e por meio de e-mails telefonemas e pedidos formais requisitou-se

vista do MCE da induacutestria mencionada no item anterior

Apoacutes verificaccedilatildeo constatou-se que a induacutestria produtora de suco possui Certificado

de Dispensa de Licenccedila portanto natildeo possui MCE impossibilitando o recolhimento de

dados por este meio

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado7

A partir das praacuteticas industriais descargas de aacuteguas pluviais tecnologias e accedilotildees

que previnam a poluiccedilatildeo tratamento de efluentes e caracteriacutesticas econocircmicas a USEPA

realiza anaacutelises que possuem como princiacutepio baacutesico o incentivo agrave reduccedilatildeo da geraccedilatildeo de

poluentes que sejam ao mesmo tempo economicamente viaacuteveis Assim com base em

normas e limites para a descarga de efluentes em aacuteguas superficiais e em estaccedilotildees de

7 Chumbo geralmente natildeo eacute o uacutenico metal encontrado em aacuteguas residuaacuterias industriais desse seguimento

37

tratamento a proacutepria USEPA realizou uma categorizaccedilatildeo das induacutestrias conforme o tipo de

efluente gerado

As categorias industriais que nesta categorizaccedilatildeo da USEPA apresentavam limites

restritivos para a emissatildeo de efluentes contaminados pelo metal pesado chumbo satildeo

apresentadas a seguir

Battery Manufacturing

Centralized Waste Treatment

Copper Forming

Electrical and Electronic Components

Electroplating

Glass Manufacturing

Inorganic Chemicals

Iron and Steel Manufacturing

Metal Finishing

Metal Molding and Casting (Foundries)

Metal Products and Machinery

Nonferrous Metals Forming and Metal Powders

Nonferrous Metals Manufacturing

Ore Mining and Dressing (Hard Rock Mining)

Organic Chemicals Plastics and Synthetic Fibers (OCPSF)

Pesticide Chemicals Manufacturing Formulating and Packaging

Porcelain Enameling

Rubber Manufacturing

Transportation Equipment Cleaning Manufacturing

No Brasil o IBGE realizou em 2008 um estudo que reuniu informaccedilotildees

econocircmicas e financeiras sobre os setores industriais brasileiros o qual apresenta dados

sobre receita custos e valor de produccedilatildeo por exemplo Neste estudo tambeacutem satildeo

enumerados todos os setores industriais

[FOLHA DA FICHA CATALOGRAacuteFICA]

AGRADECIMENTOS

Gostaria de agradecer agrave minha matildee Deusiana minha grande motivadora e que

sempre me ensinou a importacircncia do saber por todo o carinho e compreensatildeo da minha

ausecircncia nos uacuteltimos meses

Ao meu pai Deacutecio sinocircnimo de trabalho que me mostrou a importacircncia do esforccedilo

e dedicaccedilatildeo para o alcance de qualquer objetivo

Aos meus avoacutes pessoas iacutentegras e corretas que sempre deram grande importacircncia a

minha educaccedilatildeo pelo apoio e compreensatildeo mesmo de longe

Aos meus amigos pela amizade que sempre demonstraram e ao meu companheiro de

coraccedilatildeo pelo carinho e apoio

Agrave Profa Dra Danuacutebia Caporruso Bargos pela paciecircncia e orientaccedilatildeo durante a

elaboraccedilatildeo deste trabalho

Agrave Profa Dra Dione Mari Morita pelas elucidaccedilotildees

Agrave Profa Dra Ana Lucia Gabas pelo interesse e direcionamentos

Agrave CETESB de Barretos pela rapidez e eficiecircncia na disponibilizaccedilatildeo das

informaccedilotildees

A todos que direta ou indiretamente me auxiliaram na elaboraccedilatildeo deste trabalho meu

muito obrigada

ldquoTantas vezes pensamos ter chegado

Tantas vezes eacute preciso ir aleacutemrdquo

Fernando Pessoa

RESUMO

CONTI L M Proposta de simbiose industrial na cidade de Bebedouro (SP) para um

processo de biossorccedilatildeo usando resiacuteduos de laranja 2015 79 p Monografia (TCC II) ndash

Escola de Engenharia de Lorena Universidade de Satildeo Paulo Lorena 2015

O desenvolvimento do presente trabalho teve como objetivo principal a incitaccedilatildeo de

processo de Simbiose Industrial atraveacutes da possibilidade de aplicaccedilatildeo do resiacuteduo de

laranja (polpa casca e semente) como agente de biossorccedilatildeo do metal chumbo em aacuteguas

geradas por induacutestrias localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo

Atividades industriais especiacuteficas desta cidade possuem potencial de suscitaram

perturbaccedilotildees ambientais devido a contaminaccedilatildeo pelo metal chumbo em suas aacuteguas

residuaacuterias Como accedilatildeo remediadora a biossorccedilatildeo apresentou-se como um meacutetodo

eficiente na remoccedilatildeo de chumbo do meio aquoso pois aleacutem de prover destinaccedilatildeo

especiacutefica da biomassa vegetal apresenta grande viabilidade econocircmica por possuir baixo

valor de mercado A metodologia aplicada no desenvolvimento desta pesquisa pode ser

desdobrada nos seguintes toacutepicos a) levantamento da produccedilatildeo estadual de laranja bem

como os respectivos epicentros de produccedilatildeo e consumo b) seleccedilatildeo de induacutestria que

realizaria o beneficiamento da fruta laranja c) levantamento dos tipos de induacutestrias que

potencialmente apresentariam em anaacutelises de suas aacuteguas residuaacuterias o metal chumbo d)

arrolamento de induacutestrias com tal potencial poluidor e) anaacutelise dos dados relacionados aos

efluentes destas empresas f) elaboraccedilatildeo de proposta de simbiose industrial entre as

induacutestrias geradoras de resiacuteduos de laranja e as induacutestrias potencialmente poluidoras que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo g) otimizando dessa forma os ganhos

ambientais de ambas as partes interessadas Apesar dos diversos desafios encontrados

durante a realizaccedilatildeo deste trabalho principalmente de acesso a informaccedilotildees especiacuteficas

sobre a geraccedilatildeo e gestatildeo de resiacuteduos industriais das unidades estudadas os resultados

obtidos sugerem a possibilidade de implementaccedilatildeo de um processo de Simbiose Industrial

entre industriais do municiacutepio de Bebedouro

Palavras-chave Biossorccedilatildeo Biomassa Simbiose Industrial

ABSTRACT

CONTI L M Proposal for industrial symbiosis in the city of Bebedouro (SP) by a

bisorption process using orange waste 2015 79 p Monograph (TCC II) ndash Escola de

Engenharia de Lorena Universidade de Satildeo Paulo Lorena 2015

The development of this study aimed to identify the possibility of implementing an

industrial symbiosis from a proposal for implementation of orange waste (pulp peel and

seed) as lead metal biosorption agent in wastewater generated by industries located in the

city of Bebedouro state of Satildeo Paulo Specific industrial activities of this city have higher

potential environmental disturbances due to contamination by lead metal in their

wastewater As correctional action biosorption was presented as an efficient method for

lead removal from water and wastewater as well as provide specific disposal of plant

biomass also has great economic viability due it has low market price The industrial

symbiosis process tool that allows integration of industries with respect to the

recirculation of waste materials would promote the integration between the units that

provides biomass to another that utilizes as a treatment method The methodology applied

in the development of this research can be described into the steps a) data the state orange

production as well as their epicenters of production and consumption b) industry selection

that would perform the processing of orange fruit c) mapping the types of industries that

potentially would present the lead metal in analysis of their wastewater d) inventory of

industries with such pollution potential e) analysis of data related to the effluents of these

industries f) preparation of proposed industrial symbiosis between industries generates of

orange waste and industries potentially polluting that could benefit from the use of these

processes in their treatment of wastewater contaminated with lead metal g) optimizing the

environmental gains of both parties Although the many challenges encountered during this

work especially about access to specific information on the generation and management of

industrial waste of the units studied the results suggest the possibility of implementing a

process of industrial symbiosis between industries in the city of Bebedouro

Keywords Biosorption Biomass Industrial Symbiosis

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989 16

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias

atuais 17

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial 17

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

20

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo 30

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola 31

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C) 33

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de

Bebedouro 35

Figura 9 ndash Induacutestrias com potencial poluidor 43

Figura 10 ndash Localizaccedilatildeo da aacuterea de estudos 57

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C 32

Quadro 2 ndash Relaccedilatildeo entre categorias industriais americanas e brasileiras 38

Quadro 3 ndash Categorias e subcategorias industriais de acordo com o IBGE 39

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional 21

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em

redes coletoras de esgoto 22

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de

induacutestrias de suco 34

Tabela 4 ndash Nuacutemero de induacutestrias de acordo com as subcategorias industriais do IBGE 40

Tabela 5 ndash Induacutestrias com potencial poluidor por chumbo localizadas na cidade de

Bebedouro ndash SP 42

Tabela 6 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 1 44

Tabela 7 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 1 44

Tabela 8 ndash Anaacutelise do efluente proveniente da metalurgia de metais natildeo ferrosos antes e apoacutes

tratamento 45

Tabela 9 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 2 45

Tabela 10 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 3 45

Tabela 11 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 3 46

Tabela 12 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 5 46

Tabela 13 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 5 47

Tabela 14 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 6 47

Tabela 15 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 6 48

Tabela 16 ndash resultado do ensaio para massa bruta 48

Tabela 17 ndash resultado do ensaio para lixiviaccedilatildeo 49

Tabela 18 ndash resultado do ensaio para solubilizado 49

Tabela 19 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 7 49

Tabela 20 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 7 50

Tabela 21 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 8 50

Tabela 22 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 8 51

Tabela 23 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 9 51

Tabela 24 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 9 51

Tabela 25 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 11 52

Tabela 26 ndash Resultados das anaacutelises para cada efluente 54

Tabela 27 ndash Dados da produccedilatildeo de laranja em Bebedouro 58

Tabela 28 ndash Valores do reator de leio fixo 59

Tabela 29 ndash Especificaccedilotildees dos flotadores de ar dissolvido 60

Tabela 30 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 1 62

Tabela 31 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 6 Erro

Indicador natildeo definido

Tabela 32 ndash Gastos com as tecnologias referentes 63

Tabela 33 ndash Balanccedilo de massa e energia diaacuterio proposto para a induacutestria 1 63

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 13

2 OBJETIVOS 14

21 Principal 14

22 Especiacuteficos 14

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 15

31 Desenvolvimento sustentaacutevel 15

311 Simbiose industrial 15

32 Chumbo 19

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes 22

322 Tratamento para efluentes com metais 22

323 Biossorccedilatildeo 23

324 A laranja como adsorvente 24

4 METODOLOGIA 26

41 Levantamento bibliograacutefico 26

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP 27

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor 28

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria 29

5 LEVANTAMENTO DE DADOS 30

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo 30

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP 31

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco 33

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) 35

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado 36

521 Levantamento das induacutestrias com potencial poluidor 41

5211 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MEC) 43

53 Biossorccedilatildeo 53

531 Reduccedilatildeo do tamanho do resiacuteduo 55

532 Desidrataccedilatildeo do resiacuteduo 55

6 ANAacuteLISES E DISCUSSOtildeES DE DADOS 57

61 Aacuterea de estudo 57

62 Processamento dos resiacuteduos de laranja 58

63 Reator e flotador 58

64 Induacutestria 1 60

641 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja 61

642 Transporte 62

65 Induacutestria 6 Erro Indicador natildeo definido

651 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja Erro Indicador natildeo definido

652 Transporte Erro Indicador natildeo definido

66 Consideraccedilotildees 62

7 CONCLUSAtildeO 65

8 SUGESTAtildeO PARA TRABALHOS FUTUROS 67

REFEREcircNCIAS 68

ANEXO A 76

ANEXO B 78

13

1 INTRODUCcedilAtildeO

Considerando o modelo atual de desenvolvimento da sociedade como sendo

representado por um sistema aberto o qual necessita de uma fonte contiacutenua e inesgotaacutevel

de mateacuteria e energia (BRAGA et al 2002) e com um aumento das emissotildees de poluentes

em todo o mundo a busca por medidas remediadoras para melhoria das condiccedilotildees

ambientais torna-se cada vez maior

Como um exemplo de medida remediadora temos a pesquisa e desenvolvimento de

teacutecnicas que possibilitem a retirada de metais pesados do meio aquoso uma delas a

biossorccedilatildeo aleacutem de promover a destinaccedilatildeo a biomassas vegetais resultantes de processos

produtivos tambeacutem apresenta alto iacutendice de funcionalidade

Umas das biomassas vegetais cuja produccedilatildeo eacute abundante no estado de Satildeo Paulo eacute a

proveniente da fruta laranja e os resiacuteduos desta sejam eles casca bagaccedilo ou sementes jaacute

foram analisados em estudos desenvolvidos por diferentes pesquisadores tais como

Massocatto et al (2009) e Almeida et al (2012) cujos resultados atestaram eficiecircncia

elevada quanto a biossorccedilatildeo especialmente do metal pesado chumbo

Diante do exposto o presente trabalho visa apresentar uma proposta de integraccedilatildeo

entre induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro localizado no estado de Satildeo Paulo que

proveriam resiacuteduo de laranja para aquelas que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de

tratamento de aacuteguas residuaacuterias aplicando dessa forma o conceito de Simbiose Industrial

que apresenta como fundamentos as oportunidades de conexatildeo oferecidas pela disposiccedilatildeo

geograacutefica das induacutestrias e aperfeiccediloamento do uso de mateacuteria e energia (CHERTOW

2000 GANER 1995)

14

2 OBJETIVOS

21 Principal

O presente trabalho propotildee identificar a possibilidade de implementaccedilatildeo de uma

simbiose industrial entre induacutestrias do municiacutepio de BebedourondashSP

22 Especiacuteficos

Para o incremento do objetivo exposto tornou-se necessaacuterio o alcance de objetivos

especiacuteficos tais como

Identificar as induacutestrias geradoras dos resiacuteduos soacutelidos de laranja e induacutestrias que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo

Avaliar os processos jaacute colocados em praacutetica por induacutestrias com potencial poluidor

para tratamento dos efluentes contaminados com o metal chumbo

Analisar os dados teacutecnicos para avaliaccedilatildeo do potencial das induacutestrias selecionadas

para a proposiccedilatildeo de arranjos institucionais que propiciem a integraccedilatildeo e a simbiose entre

induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro

15

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

31 Desenvolvimento sustentaacutevel

Algumas propostas da Lei nordm 1230510 (BRASIL 2010a) que institui a Poliacutetica

Nacional dos Resiacuteduos Soacutelidos (PNRS) satildeo a prevenccedilatildeo a reutilizaccedilatildeo e a reduccedilatildeo de

resiacuteduos as quais satildeo necessaacuterias para o cumprimento e efetividade da lei Paralelamente a

este ideal uma incitaccedilatildeo atual eacute a articulaccedilatildeo de um sistema de produccedilatildeo circular

denominado cradle to cradle (que significa ldquodo berccedilo ao berccedilordquo) que consiste na produccedilatildeo

zero de rejeitos no qual a mateacuteria residual de um processo exerceria uma funccedilatildeo em outro

(CCPII c2014) A partir desses preceitos busca-se o alinhamento do desenvolvimento

econocircmico e industrial agrave proteccedilatildeo do meio ambiente e o bem-estar humano ou seja o

desenvolvimento sustentaacutevel

Conforme definiccedilatildeo ldquodesenvolvimento sustentaacutevel eacute aquele que atende as

necessidades das geraccedilotildees atuais sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de

atenderem as suas necessidades e aspiraccedilotildeesrdquo (UNITED NATIONS 1987)

De acordo com Fet e Michelsen (2002) ldquona natureza um sistema ecologicamente

sustentaacutevel eacute uma teia complexa de organismos no qual as mateacuterias e os resiacuteduos

conformam um ciclordquo Frosch e Gallopoulos (1989) agrave vista desse conceito desenvolveram

o ideal de ecossistema industrial o qual funcionaria analogamente aos sistemas

ecologicamente sustentaacuteveis os resiacuteduos gerados por uma companhia podemdevem ser

usufruiacutedos como recurso por outra correspondendo a um ciclo fechado de mateacuteria e

energia

311 Simbiose industrial

Em 1989 uma associaccedilatildeo de filiais de diferentes induacutestrias que realizavam uma

extensa partilha de recursos foi descoberta na Dinamarca O que foi denominado na eacutepoca

16

de ldquoa simbiose industrial em Kalundborgrdquo forneceu a possibilidade da realizaccedilatildeo concreta

dos ecossistemas industriais proposto por Frosch e Galloupolos em 1989 (CHERTOW

2007) Poreacutem analogamente ao ciclo residual fechado proposto pelos ecossistemas

industriais os fundamentos para a simbiose industrial satildeo a colaboraccedilatildeo e as

oportunidades de coesatildeo oferecidas pela proximidade geograacutefica (CHERTOW 2000)

aleacutem do uso aprimorado dos recursos naturais e reduccedilatildeo da produccedilatildeo de resiacuteduos finais

(GANER 1995) Assim considera-se que a simbiose industrial eacute um passo para a

realizaccedilatildeo do objetivo maior que seria o alcance de um ecossistema industrial

A ldquosimbioserdquo observada em 89 no distrito industrial de Kalundborg ocorreu de

modo gradual e sem uma concepccedilatildeo especiacutefica as induacutestrias empenharam-se no uso

econocircmico de seus subprodutos e minimizaram custos em conformidade agraves novas

regulamentaccedilotildees ambientais (EHRENFELD GERTLER 1997) A Figura 1 apresenta o

diagrama do distrito industrial de Kalundborg

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

No decorrer dos anos e fazendo jus aos sistemas naturais o distrito industrial

desenvolveu-se de modo que novas relaccedilotildees conexotildees e empresas foram se estabelecendo

trazendo cada vez mais proacuteximo o ideal de ecossistema industrial tal como apresentado

na Figura 2

Existem ainda outros exemplos de processos de simbioses industriais que

aconteceram naturalmente ao redor do mundo como em Jyvaumlskylauml na Finlacircndia e Sytiria

na Aacuteustria (CHERTOW 2000)

17

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias atuais

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

Ehrenfeld e Gertler (1997) afirmaram que o ramo emergente da ecologia industrial

une os preceitos citados a outros como por exemplo o metabolismo industrial (cuja

elucidaccedilatildeo seraacute realizada mais adiante) trazendo-os como forma simplificada de

operacionalizaccedilatildeo de projetos desenvolvendo uma estrutura que identifica e implementa

estrateacutegias que visam agrave manutenccedilatildeo dos paradigmas ambientais almejando o

desenvolvimento industrial alicerccedilado ao desenvolvimento sustentaacutevel

Na Figura 3 eacute possiacutevel observar de modo linear o que Grann (1997) alegou em que

a simbiose industrial revela-se como um meacutetodo funcional da aplicaccedilatildeo do conceito

sustentaacutevel de desenvolvimento

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial

Fonte adaptado de CHERTOW (2000)

18

Conforme a Figura 3 e de acordo com Chertow (2000) constata-se a existecircncia de

trecircs grandes aacutereas de operaccedilatildeo da ecologia industrial bem como alguns exemplos de

instrumentos de cada uma

1 Empresa ndash refere-se ao desenvolvimento de medidas que podem ser exercicidas

dentro da empresa tais como

Eco-design ndash estrateacutegia de design que visa a reduccedilatildeo das perdas ambientais

utilizada principalmente no desenvolvimento de novos produtos (GARNER

KEOLEIAN 1995)

Prevenccedilatildeo agrave poluiccedilatildeo ndash uniatildeo de princiacutepios que tem por finalidade a prevenccedilatildeo agrave

geraccedilatildeo de resiacuteduos antes do iacutenicio do processo industrial (CHERTOW 2000)

Economia verde ndash este novo campo da contabilidade se desvencilha-se da

contabilidade tradicional propondo-se a trazer informaccedilotildees mais exatas sobre o

ldquocustos ambientaisrdquo das empresas cuja influecircncia deve alcanccedilar o campo dos

negoacutecios relacionando-se a ldquoqualidade verderdquo do produto ou serviccedilo (RICHARDS

FROSCH 1997)

2 Inter-empresas ndash medidas que podem ser tomadas a partir da relaccedilatildeo entre

induacutestrias que encontram-se geograficamente proacuteximas tais como

Simbiose industrial ndash criaccedilatildeo de ligaccedilatildeo entre induacutestrias com objetivo de

aumentar a eficiecircncia da mateacuteria e energia que fluem atraveacutes do distrito industrial

em que se encontram (EHRENFELD GERTLER 1997)

Ciclo de vida dos produtos ndash ldquoprocesso usado para avaliar as perdas ambientais

relacionadas a um produto processo ou atividaderdquo (Society for Enviromental

Toxicology amp Chemistry ndash SETAC 1994 traduccedilatildeo nossa)

Iniciativa dos setores industriais

3 RegionalGlobal ndash medidas que podem ser adotadas entre nuacutecleos induacutestrias

Ciclos e orccedilamentos ndash eacute um sistema orientador que promove produccedilotildees com

designs mais ecoloacutegicos e economicamente sustentaacuteveis (GARNER KEOLEIAN

1995)

Fluxo de mateacuteria e energia ndash conceito desenvolvido por Robert Ayres

denominado de ldquometabolismo industrialrdquo leva em consideraccedilatildeo o fluxo de mateacuteria

e energia atraveacutes dos sistema industriais e por meio de anaacutelises in put (entrada) e

out put (saiacuteda) vecirc-se a possibilidade de identificaccedilatildeo de processos e produtos

ineficientes que podem resultar em perda material e prejuiacutezos ao meio ambiente

(GARNER KEOLEIAN 1995)

19

Portanto a simbiose industrial apresenta-se como uma ferramenta que envolve

induacutestrias tradicionalmente separadas em uma ldquoabordagem coletiva para a vantagem

competitiva envolvendo troca fiacutesica de materiais energia aacutegua eou subprodutosrdquo

(CHERTOW 2000 traduccedilatildeo nossa)

De acordo com Ehrenfeld e Gertler (1997) a partir do estreitamento da relaccedilatildeo

entre o conceito ambiental e o desenvolvimento industrial e considerando que esse jaacute vecircm

atrelado ao desenvolvimento econocircmico houve a necessidade da aplicaccedilatildeo dos conceitos

da Simbiose Industrial atraveacutes da configuraccedilatildeo de ldquoeco-parques industriaisrdquo

De acordo com Chertow (2000) ldquona praacutetica as definiccedilotildees de eco-parques

industriais ainda estatildeo em formaccedilatildeordquo poreacutem duas definiccedilotildees satildeo mais aceitas a do

Presidentrsquos Council Sustainable (PCSD)

ldquouma comunidade de empresas que cooperam entre si e com a

comunidade local para compartilhar de forma eficiente os recursos

(informaccedilotildees materiais aacutegua energia infra-estrutura e de habitats naturais)

levando a ganhos econocircmicos ganhos de qualidade ambiental e melhoria

equitativa dos recursos humanos para a comunidade empresarial e localrdquo

(PSCD 1996 traduccedilatildeo nossa)

E e a da USEPA

ldquoum eco-parque industrial eacute uma comunidade de manufatura e serviccedilos

que procuram melhor desempenho ambiental e econocircmico

atraveacutes da colaboraccedilatildeo na gestatildeo de questotildees ambientais e de recursos

incluindo energia aacutegua e materiais Ao trabalhar em conjunto a comunidade

de empresas procura um benefiacutecio colectivo que eacute maior do que a soma de a

benefiacutecios individuais de cada empresa iria perceber se ele otimizou seu

indiviacuteduo o desempenho apenasrdquo (USEPA 1995 traduccedilatildeo nossa)

Faz-se relevante neste contexto o estiacutemulo de uma nova revoluccedilatildeo industrial que

promova o desenvolvimento de accedilotildees que entrelaccedilariam o desenvolvimento econocircmico

com o bem-estar dos ecossistemas Poreacutem Casagrande Junior (2004) denota que as

inovaccedilotildees tecnoloacutegicas desenvolvidas pelo modelo econocircmico atual satildeo atreladas ao

ciacuterculo vicioso produccedilatildeo gt consumo gt crescimento econocircmico que estimulam o consumo

exacerbado gerando pressatildeo sobre os recursos naturais causando custos sociais e

ambientais

32 Chumbo

O chumbo eacute um metal pesado cujo siacutembolo eacute Pb de massa molar 2072 g mol-1 de

coloraccedilatildeo branca-azulada tornando-se acinzentado quando exposto ao ar Eacute inodoro

20

macio maleaacutevel possui baixa condutividade eleacutetrica e alta resistecircncia agrave corrosatildeo Funde-se

com facilidade agrave 3274 ordmC e sua temperatura de vaporizaccedilatildeo eacute de 1725 ordmC Pertence ao

grupo IVA da tabela perioacutedica cujo nuacutemero atocircmico eacute 82 podendo apresentar dois estados

de oxidaccedilatildeo Pb+2 mais estaacutevel e Pb+4 oxidante Historicamente tem sido amplamente

explorado pela sociedade devido a sua vasta disponibilidade no meio ambiente

principalmente na forma de compostos minerais sendo o sulfeto de chumbo (PbS)

conhecido como galena considerado a mais importante e abundante fonte de chumbo

(ALEXANDRINO 2014)

Existem relatos de utilizaccedilatildeo do chumbo por vaacuterias sociedades antigas no entanto

a primeira civilizaccedilatildeo a utilizaacute-lo amplamente foi o Impeacuterio Romano no seacuteculo V aC V

aC para ldquoconfecccedilatildeo de objetos [] fabricaccedilatildeo de tubulaccedilotildees e torneiras produtos de

beleza e ateacute na correccedilatildeo da acidez do vinho atraveacutes da adiccedilatildeo de oacutexido de chumbordquo

(Miranda e Souto 2010)

Atualmente cerca de 70 da produccedilatildeo mundial de chumbo eacute utilizada

fundamentalmente na elaboraccedilatildeo de baterias automotivas e na induacutestria de chumbo-aacutecido

embora tambeacutem apresente copiosas empregabilidades na induacutestria em geral devido a suas

caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas (PRAC c2015) Na Figura 4 observam-se os processos de

extraccedilatildeo usos e disposiccedilatildeo final do chumbo nos anos 90

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

Fonte elaborado a partir de GARNER KEOLEIAN (1995)

21

Comparativamente ao dado fornecido pelo PRAC observa-se que o ramo que

absorve a maior porcentagem do mercado extrativista continua o mesmo isto eacute a

fabricaccedilatildeo de baterias Eacute possiacutevel observar que a reciclagem do chumbo eacute quase que

integralmente proveniente dessa mesma atividade e que vaacuterios usos permanecem como

sistemas abertos de mateacuteria

Como consequecircncia dessa intensa utilizaccedilatildeo a contaminaccedilatildeo por chumbo eacute um

problema tatildeo expressivo quanto a extensatildeo de seu uso

ldquoA maior incidecircncia de intoxicaccedilatildeo por chumbo ocorre devido agrave

contaminaccedilatildeo ambiental pela ingestatildeo de alimentos e bebidas contaminadas

e por partiacuteculas suspensas no ar (KOSNETT 2003) Na atividade

ocupacional a via mais frequente de intoxicaccedilatildeo eacute a inalatoacuteria como

consequecircncia da contaminaccedilatildeo do ambiente de trabalho (PAOLIELLO

CHASIN 2001) Dentre os gecircneros alimentiacutecios que mais contribuem para a

ingestatildeo de chumbo destacam-se a aacutegua potaacutevel bebidas em geral cereais

vegetais e frutas (SALGADO 2003)rdquo (SCHIFER et al 2005)

O grande avanccedilo dos sistemas industriais e seu consequente aumento de atividades

nos uacuteltimos anos assim como a negligecircncia de certas induacutestrias tecircm sido responsaacuteveis

pela degradaccedilatildeo de efluentes especialmente pelo desaguamento de quantidades de metais

pesados nestes (PINTO et al 2003) Os metais acabam por contaminarem lenccediloacuteis freaacuteticos

e reservatoacuterios de aacutegua podendo causar danos agrave sauacutede da populaccedilatildeo tais danos ocorrem

quando haacute a extrapolaccedilatildeo dos limites maacuteximos tolerados pelo organismo humano

denominado no Brasil de Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido (IBPM) o qual foi

decretado pela NR 7 e aprovado pela Portaria SSST nordm 24 de 29 de dezembro de 1994 Na

Tabela 1 verificam-se os valores tolerados para a substacircncia chumbo

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional

Agente quiacutemico Indicador Bioloacutegico

VR[1] IBPM[2]

Amostra Anaacutelise

Chumbo orgacircnico

Sangue Chumbo Ateacute 40 ug em 100 mL 60 ug em 100 mL

Urina Aacutecido Delta Aminolevuliacutenico Ateacute 45 g g-1 creat 10 mh g-1 creat

Sangue Zincoprotoporfirina Ateacute 40 ug em 100 mL 100 ug em 100 mL

Chumbo Tetraetila Urina Chumbo Ateacute 50 ug g-1 creat 100 ug g-1 creat

creat ndash abreviaccedilatildeo de creatinina [1] Valor de Referecircncia da Normalidade valor possiacutevel de ser

encontrado em populaccedilotildees natildeo-expostas ocupacionalmente [2] Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido eacute

o valor maacuteximo do indicador bioloacutegico para o qual se supotildee que a maioria das pessoas

ocupacionalmente expostas natildeo corre risco de danos agrave sauacutede A ultrapassagem deste valor significa

exposiccedilatildeo excessiva

Fonte adaptado de BRASIL (1994a)

22

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes

Conforme artigo 3ordm da Resoluccedilatildeo CONAMA nordm430

ldquoOs efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderatildeo ser lanccedilados

diretamente nos corpos receptores apoacutes o devido tratamento e desde que

obedeccedilam agraves condiccedilotildees padrotildees e exigecircncias dispostos nesta Resoluccedilatildeo e em

outras normas aplicaacuteveisrdquo (BRASIL 2011)

Assim considerou-se que para estar em acordo com a legislaccedilatildeo vigente pode

haver a necessidade da realizaccedilatildeo de tratamento preacutevio ou completo para descarga do

efluente em corpo drsquoaacutegua

Os padrotildees para lanccedilamento de efluentes em corpos receptores satildeo regulamentados

em acircmbito federal na Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 430 de 2011 (BRASIL 2011) e em acircmbito

estadual pelo Decreto 8468 de 19761 (SAtildeO PAULO 1976) Na Tabela 2 verificam-se os

padrotildees de lanccedilamento para o metal chumbo em ambos os acircmbitos

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em redes

coletoras de esgoto

Fonte elaborado a partir de BRASIL (2011) SAtildeO PAULO (1976)

322 Tratamento para efluentes com metais

O tratamento para remoccedilatildeo de metais pesados pode ser realizado a partir de

diferentes processos tais como a precipitaccedilatildeo quiacutemica troca-iocircnica filtraccedilatildeo por

membrana e meacutetodos eletromecacircnicos (ECKENFELDER 2000) Estes conforme

Tchobanoglous e Burton (1991) e Aksu (1998) podem ser processos dispendiosos e

ineficientes

1 A Lei Estadual 997 de 31 de maio de 1976 aprovada pelo Decreto 8468 de 8 de setembro de 1976 foi

alterada e acrescida de dispositivos pelos Decretos 15425 de 23 de julho de 1980 e pelo Decreto 47397 de

novembro de 2012

Destino Resoluccedilatildeo CONAMA nordm43011 Lei Estadual 99776

Emissatildeo em corpos drsquoaacutegua ateacute 05 mg L-1 ateacute 05 mg L-1

Emissatildeo em rede coletora de esgoto ndash ateacute 15 mg L-1

23

Poreacutem metais pesados podem ser extraiacutedos de um sistema aquoso empregando-se

adsorventes naturais como as cascas de determinadas frutas que constituem excelente

alternativa perante os processos quiacutemicos uma vez que satildeo abundantes apresentam baixo

custo comercial e natildeo apresentam uma destinaccedilatildeo especiacutefica fora o descarte convencional

(SIMOtildeES TAUK-TORNISIELO 2005)

Podendo ser fiacutesico ou quiacutemico o processo efetua-se pela interaccedilatildeo do material

adsorvente com o produto a ser adsorvido A adsorccedilatildeo fiacutesica eacute ocasionada principalmente

pelas forccedilas de van der Waals2 no qual o equiliacutebrio eacute atingido rapidamente e eacute reversiacutevel

jaacute a adsorccedilatildeo quiacutemica eacute a uniatildeo de moleacuteculas ou aacutetomos a uma superfiacutecie soacutelida que pode

ser realizada atraveacutes de ligaccedilotildees quiacutemicas ou por efeito cataliacutetico (WEBER JUNIOR 1972)

323 Biossorccedilatildeo

Segundo Volesky (1986) eacute denominada de biossorccedilatildeo a separaccedilatildeo seletiva de iacuteons

metaacutelicos de meio aquoso na qual o meio adsorvente seria uma biomassa sendo ainda um

processo natildeo agressivo no qual ocorrem somente interaccedilotildees entre os grupos funcionais da

biomassa com os iacuteons da soluccedilatildeo

ldquoA adsorccedilatildeo eacute uma forma de tratamento bastante eficaz utilizada para a

remoccedilatildeo de metais toacutexicos Devido a isto meacutetodos de adsorccedilatildeo de metais em

efluentes utilizando materiais naturais estatildeo sendo desenvolvidos podendo

ainda ser uma alternativa para o aproveitamento de resiacuteduos agroindustriaisrdquo

(MASSOCATTO et al 2009)

A utilizaccedilatildeo da biomassa como agente adsorvente alternativo em meacutetodos de

tratamento convencional apresenta como fatores significativos o reduzido valor agregado

comercial capacidade de tratar grande volume de efluente potencial de dessorccedilatildeo3 e

tempo de separaccedilatildeo seletiva de iacuteons variando de 5 a 15 minutos (PINO TOREM 2011

VOLESKY HOLAN 1995) Geralmente os adsorventes naturais evidenciam a mesma

eficaacutecia de reter iacuteons metaacutelicos que os adsorventes sinteacuteticos pois possuem agrupamentos

orgacircnicos e satildeo fibrosos o que gera uma maior aacuterea de influecircncia e ldquosiacutetiosrdquo para os iacuteons

serem adsorvidos (PAVAN 2007)

O uso da biomassa como agente de remoccedilatildeo de metais pesados jaacute eacute desde 1999

considerada pela USEPA como uma tecnologia de descontaminaccedilatildeo

2 Forccedilas de van der Waals forccedilas entre as moleacuteculas mais fracas que as forccedilas atocircmicas RUSSEL J

Quiacutemica Geral 2 ed Satildeo Paulo Makron Book 1994 vol 1 3 Recuperaccedilatildeo da espeacutecie metaacutelica

24

Diversos tipos de adsorventes tais como o palmito pupunha o sabugo de milho o

algodatildeo o caju as cascas de arroz banana noz pecatilde e laranja tecircm sido testados

laboratorialmente por pesquisadores da aacuterea cita-se Vaghetti et al (2009) que realizou

estudos sobre a eficiecircncia da casca da noz pecatilde como agente de retirada de iacuteons cromo(III)

cromo (VI) ferro zinco cobre manganecircs e chumbo de soluccedilotildees sinteacuteticas obtendo

especial ecircxito na biossorccedilatildeo de cromo (VI)

O processo de biossorccedilatildeo desenvolve-se de modo homogecircneo atraveacutes de condiccedilotildees

ambientais controladas as quais ocorrem dentro de reatores contiacutenuos (VOLESKY

NOLAN 1995 SANTOS VASCONCELOS 2002) Os reatores mais comumente usados

na remoccedilatildeo de metais pesados satildeo o de coluna de leito fixo e o anaeroacutebio de manta de

lodo (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO et al 2009)

De acordo com Lodeiro Herrero e Sastre de Vicente (2006) os reatores de coluna

de leito fixo promovem o melhor aproveitamento do biossorvente pois possibilitam ciclos

regenerativos jaacute os reatores anaeroacutebios de manta de lodo satildeo comumente utilizados em

tratamento de aacuteguas residuaacuterias por serem eficientes na remoccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e

apresentarem consideraacutevel baixo custo inicial (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO

et al 2009)

324 A laranja como adsorvente

Segundo Batista (2014)

ldquoA casca da laranja encontra-se na literatura dos estudos de adsorccedilatildeo

mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de resiacuteduos em efluentes O

Brasil eacute um grande produtor de laranja no mundo atualmente em torno de

70 do suco consumido mundialmente eacute proveniente de plantaccedilotildees ou da

industrializaccedilatildeo da laranja no Brasil Apoacutes a extraccedilatildeo do suco na induacutestria da

laranja grande parte do fruto mais de 50 eacute de rejeitos soacutelidos

representados pela casca bagaccedilo e sementesrdquo (BATISTA 2014)

Aproximadamente 18 milhotildees de toneladas de laranja satildeo produzidas anualmente

no Brasil e o Estado de Satildeo Paulo eacute responsaacutevel por 74 dessa produccedilatildeo (IBGE 2012)

Em 2011 os resiacuteduos de laranja oriundos de induacutestrias de processamento como por

exemplo de produccedilatildeo de suco chegaram a gerar 95 milhotildees de toneladas de resiacuteduos

(CODESP 2011) Apesar de ser uma mateacuteria abundante e de baixo custo a principal

utilizaccedilatildeo dessa biomassa tem sido como complemento na alimentaccedilatildeo bovina Tal

25

complemento chamado de ldquopolpa ciacutetrica peletizadardquo eacute produzido a partir da secagem dos

resiacuteduos de laranja Ateacute meados de 1993 o produto era desconhecido pela pecuaacuteria

nacional pois desde a deacutecada de 70 a polpa ciacutetrica era exportada quase que integralmente

para a Europa (NEVES et al 2010)

A previsatildeo para exportaccedilatildeo do produto em 2012 era de 180 toneladas isso

considerando que haveria um aumento de 21 com relaccedilatildeo a 2011 (CODESP 2011) A

polpa ciacutetrica peletizada continua natildeo sendo empregada amplamente no Brasil gerando um

remanescente de aproximadamente 932 milhotildees de toneladas de resiacuteduos de laranja sem

destinaccedilatildeo especiacutefica Dessa forma a sua utilizaccedilatildeo como insumo de agente biossortivo

obtido aproximadamente a custo zero torna-se de grande valia na retirada de metais

pesados de meio aquoso

Como apontado por Batista (2014) os rejeitos de laranja satildeo apontados na literatura

como material de adsorccedilatildeo mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de metais Aacuteguas

residuaacuterias que incluem por exemplo cromo chumbo e prata apresentam resultados

promissores particularmente a biossorccedilatildeo do chumbo apresenta aproximadamente 99 de

eficaacutecia com relaccedilatildeo a concentraccedilotildees variadas de chumborejeito de laranja (MORAES et

al 2011 MASSOCATTO et al 2009 ALMEIDA et al 2012)

Apesar da eficaacutecia laboratorial da utilizaccedilatildeo dos resiacuteduos soacutelidos de laranja (casca

bagaccedilo e semente) na descontaminaccedilatildeo de um meio aquoso observa-se a necessidade do

estabelecimento da conexatildeo entre as induacutestrias que proveriam esse resiacuteduo de laranja com

as que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de tratamento assim revelou-se a oportunidade

de aplicar o conceito de Simbiose Industrial atraveacutes de uma anaacutelise inter-empresas

avaliando a potencialidade de intercacircmbio dos rejeitos industriais como fonte de mateacuteria-

prima para outros processos produtivos em induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro estado

de Satildeo Paulo

26

4 METODOLOGIA

A metodologia desenvolvida neste trabalho pode ser agrupada e pormenorizada em

quatro etapas todas elas partindo de um levantamento e anaacutelise de referenciais teoacutericos

embasados em dados bibliograacuteficos O levantamento de dados realizado neste trabalho teve

como primeira aacuterea de abrangecircncia o estado de Satildeo Paulo Foram utilizados os bancos de

dados do IBGE CDSP CETESB USEPA entre outros e tambeacutem web sites artigos teses

e pesquisas acadecircmico cientiacuteficas

41 Levantamento bibliograacutefico

Caracterizou-se o processo de simbiose industrial como forma de reinserccedilatildeo de

resiacuteduos na cadeia produtiva e sua efetiva implantaccedilatildeo como possibilidade viaacutevel do

alcance do desenvolvimento sustentaacutevel

Realizou-se definiccedilatildeo teacutecnica do metal pesado chumbo e contextualizaccedilatildeo da

problemaacutetica do uso histoacuterico desse metal com ecircnfase para a problemaacutetica do uso na

atualidade

Desenvolveu-se a relaccedilatildeo entre o capitalismo atual que promove os ciclos abertos

de mateacuteria e energia caracteriacutestica de parte do sistema produtivo com ecircnfase para aqueles

que geram aacuteguas residuaacuterias contaminadas pelo metal pesado chumbo

Avaliaram-se os meacutetodos de remoccedilatildeo de metais-pesados de aacuteguas residuaacuterias com

especial atenccedilatildeo ao uso de biomassa vegetal como agente no processo de adsorccedilatildeo4 objeto

de estudo deste trabalho

A partir da escolha da biossorccedilatildeo como meacutetodo para o tratamento de efluentes

realizou-se um levantamento bibliograacutefico sobre usos de diversas biomassas vegetais que

apresentariam eficaacutecia comprovada e que tambeacutem poderiam ser encontradas em

abundacircncia

Constatou-se que o maior produtor de laranja do Brasil eacute o estado de Satildeo Paulo e

que a cadeia produtiva da transformaccedilatildeo do produto in natura em suco eacute tambeacutem em sua

4 Neste trabalho foi denominada de biossorccedilatildeo a adsorccedilatildeo realizada por meio da utilizaccedilatildeo de biomassa

vegetal

27

grande maioria realizada dentro do estado O processo referido gera quantidade abundante

de biomassa vegetal de laranja cuja eficaacutecia no tratamento de efluentes contaminados pelo

metal pesado chumbo pocircde ser comprovada por referencial teoacuterico

Definiu-se de consideraacutevel relevacircncia a realizaccedilatildeo de um estudo que busque

evidecircncias da aplicabilidade e viabilidade de uma proposta para o processo de simbiose

entre as induacutestrias estudadas no qual os resiacuteduos (bagaccedilosementecasca) de laranja

possam ser utilizados como meacutetodo de tratamento de aacutegua residuaacuteria contaminada no

processo de produccedilatildeo industrial

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP

Apoacutes constataccedilatildeo por meio da Revisatildeo Bibliograacutefica que o Estado de Satildeo Paulo eacute

o estado que se apresenta como maior produtor de laranja do Brasil realizou-se um

levantamento da produccedilatildeo de laranja por cidades do estado Utilizaram-se dados do

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) do ano de 2012 que correspondem

ao levantamento da produccedilatildeo total de diversos tipos de leguminosas frutas e sementes por

cidade

Posteriormente realizou-se a elaboraccedilatildeo de um mapa referente agrave produccedilatildeo de

laranja por cidade do estado de Satildeo Paulo com suporte do programa de geoprocessamento

ArcGis 1031

A partir da obtenccedilatildeo de dados referentes agrave produccedilatildeo de laranja por cidade com sua

respectiva espacializaccedilatildeo constatou-se acessando o cataacutelogo da Associaccedilatildeo Nacional de

Exportadores de Sucos e Ciacutetricos (CitrusBR) que o escoamento de 93 da produccedilatildeo total

do estado eacute proveniente do denominado cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja definiccedilatildeo seraacute elucidada

no capiacutetulo 51 tem a seguinte destinaccedilatildeo trecircs grandes empresas fabricantes de suco de

laranja consumo in natura e pequenas induacutestrias produtoras de suco

A seguir as cidades levantadas neste trabalho e integrantes do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo

foram aferidas sequencialmente em ordem decrescente de produccedilatildeo mediante acessos aos

cataacutelogos industriais da Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (FIESP 2014) e

do Centro das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (CIESP 2015) com o intuito de verificar

a existecircncia de escoamento de produccedilatildeo de laranja destinado a pequenas induacutestrias de suco

28

Foi realizado contato por meios eletrocircnicos com as induacutestrias constantes no

material pesquisado no qual foram requeridas informaccedilotildees sobre

1) Existecircncia da geraccedilatildeo de resiacuteduo de laranja

2) Destinaccedilatildeo dada ao resiacuteduo se este existir

3) Quantificaccedilatildeo diaacuteria eou mensal eou anual do resiacuteduo se este existir

4) Armazenamento do resiacuteduo se este existir

A Companhia Ambiental do estado de Satildeo Paulo (CETESB) foi contatada com o intuito

de requisitar vista do Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) desta induacutestria

com objetivo de levantamento dos dados pertinentes ao desenvolvimento deste trabalho Os

dados solicitados agrave CETESB referentes a cada induacutestria constam no Anexo A e B

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor

A partir da delimitaccedilatildeo da aacuterea de estudo verificou-se a necessidade da realizaccedilatildeo

um levantamento das induacutestrias que poderiam utilizar-se da biossorccedilatildeo como meacutetodo de

tratamento de efluentes

Para tal houve a necessidade de realizar uma relaccedilatildeo entre as categorias industriais

da Environmental Protection Agency ndash United States (USEPA) as quais levam em

consideraccedilatildeo em sua descriccedilatildeo os componentes que potencialmente seriam encontrados

em seus respectivos efluentes com as categorias industriais brasileiras disponibilizadas

pelo IBGE

Sucedendo-se a esta associaccedilatildeo e jaacute delimitada a aacuterea de pesquisa como sendo o

limite municipal da cidade de Bebedouro realizou-se a partir de pesquisa nos cataacutelogos

industriais da FIESP (2014) e da CIESP (2015) afericcedilatildeo das induacutestrias que estariam dentro

dos paracircmetros dispostos nas categorias industriais caracterizadas neste trabalho isto eacute as

que potencialmente conteriam chumbo em suas aacuteguas residuaacuterias

Um total de onze induacutestrias apresentaram os quesitos para serem categorizadas pelo

meacutetodo citado Um mapa referente agrave disposiccedilatildeo dessas induacutestrias foi efetuado no programa

ArcGis 1031 Subsequentemente a agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo municiacutepio de

Bebedouro foi contatada a fim de se obter a vista dos processos MCE de cada uma das

induacutestrias com o intuito de verificar quais realmente continham chumbo em suas aacuteguas

29

residuaacuterias e quais as formas de tratamento efetuadas Apoacutes essa verificaccedilatildeo constatou-se

que duas induacutestrias adequavam-se ao propoacutesito deste trabalho

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria

Pormenorizaccedilatildeo dos dados referentes aos efluentes destas empresas foram

analisados para que a partir de referencial teoacuterico em uma segunda etapa fossem

realizados os caacutelculos da demanda de resiacuteduos de laranja que tais induacutestrias utilizariam se

adotassem o meacutetodo de tratamento proposto

Atraveacutes de anaacutelise do mesmo referencial teoacuterico citado anteriormente foram

obtidas informaccedilotildees sobre o tratamento especiacutefico que o resiacuteduo deveria receber antes de

ser inserido no processo de tratamento Em sequecircncia realizou-se levantamento das

tecnologias que poderiam ser utilizadas no processamento desses resiacuteduos bem como

seleccedilatildeo das que mais se adequavam

Realizou-se levantamento de formas de inserccedilatildeo da biomassa em escala real de

tratamento

Um levantamento e anaacutelises de custos das tecnologias de processamento das

formas de inserccedilatildeo e do translado do resiacuteduo caso fosse utilizado os serviccedilos de uma

empresa transportadora foram realizados

30

5 LEVANTAMENTO DE DADOS

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

Para o levantamento e espacializaccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

foram coletados dados do site do IBGE referentes ao ano de 2013 Na Figura 5 satildeo

destacados os municiacutepios paulistas produtores de laranja conforme o total de produccedilatildeo da

fruta

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo

Fonte IBGE (2013)

De acordo com a CitrusBR (2010) e com o Fundo de Defesa da Citricultura

(FUNDECITRUS 2015) existe uma aacuterea denominada de cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja

delimitaccedilatildeo geograacutefica abrange 93 da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo Essa

aacuterea eacute dividida em setores os quais satildeo denominados de norte sul centro noroeste e

sudoeste como apresentado na Figura 6

31

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola

Fonte Adaptado FUNDECITRUS (2015)

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP

Sabendo que aproximadamente 93 de toda a laranja produzida no estado de Satildeo

Paulo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo a seguinte diferenciaccedilatildeo eacute feita pela CitrusBR

(2010) conforme sua destinaccedilatildeo a) 84 para trecircs grandes induacutestrias de suco de laranja as

quais possuem 18 faacutebricas distribuiacutedas em 16 municiacutepios do estado de SP e um localizado

no estado do Paranaacute b) 2 para pequenas induacutestrias produtoras de suco de laranja c) 7

ao consumo in natura

No Quadro 1 satildeo apresentadas informaccedilotildees de localizaccedilatildeo das unidades industriais

das trecircs grandes induacutestrias consumidoras da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo

denominadas arbitrariamente de induacutestrias A B e C

32

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C

Induacutestria de suco de laranja Cidades

Induacutestria A

Bebedouro

Engenheiro Coelho

Matatildeo

Paranavaiacute (PR)

Santos

Induacutestria B

Araras

Catanduva

Matatildeo

Induacutestria C

Araraquara

Avareacute

Conchal

Colina

Cordeiroacutepolis

Duartina

Itaacutepolis

Porto Ferreira

Uchoa

Votuporanga

Fonte CITRUSBR (2010)

Na Figura 7 eacute possiacutevel visualizar em acircmbito estadual a disposiccedilatildeo geograacutefica das

filiais das induacutestrias A B e C

O potencial de geraccedilatildeo de resiacuteduos de laranja dessas unidades industriais eacute elevado

visto que 84 da produccedilatildeo do estado eacute absorvida por elas (CITRUSBR 2010) Poreacutem ao

acessar o conjunto de paacuteginas da internet dessas trecircs induacutestrias constatou-se que todo o

produto residual de laranja gerado jaacute tem como destinaccedilatildeo o processo de peletizaccedilatildeo

Assim uma vez que este resiacuteduo representa um valor comercial para estas induacutestrias natildeo

foram considerados tais dados no desenvolvimento deste trabalho

33

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C)

Fonte CITRUSBR (2010)

Os 7 da produccedilatildeo de laranja que natildeo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo natildeo teve seu

escoamento estudado fato que impossibilitou a utilizaccedilatildeo desses dados na realizaccedilatildeo das

anaacutelises requeridas para o desenvolvimento deste trabalho

Portanto considerou-se que 2 da produccedilatildeo de laranja proveniente do cinturatildeo

ldquocitriacutecolardquo aproximadamente 266400 toneladas5 serviria ao propoacutesito aludido

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco

Reputando-se que os 2 da produccedilatildeo estadual de laranja citados localizam-se no

cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo (CITRUSBR 2010) realizou-se a identificaccedilatildeo de pequenas induacutestrias

5 Considerando a produccedilatildeo anual em torno de 18 milhotildees de toneladas e 74 deste total proveniente do

estado de Satildeo Paulo

34

produtoras de suco de laranja integrantes do cinturatildeo atraveacutes de acessos aos Cataacutelogos

Induacutestrias da CIESP (2015) e da FIESP (2014)

As cidades foram hierarquizadas de forma decrescente conforme o total de

produccedilatildeo anual de laranja Na sequecircncia ponderou-se a distinccedilatildeo de induacutestrias que

somente realizam o processo de embalagem do suco pronto das que realizam o processo

de fabricaccedilatildeo deste O levantamento cessou quando um total de duas induacutestrias foram

encontradas ambas localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo Vale

ressaltar que as cidades hierarquizadas como anteriores agrave Bebedouro natildeo apresentaram

induacutestrias de suco dentro dos limites municipais A Tabela 2 apresenta a produccedilatildeo anual

em toneladas para cada cidade do cinturatildeo citriacutecola

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de induacutestrias de suco

Cidades Produccedilatildeo (t ano-1)

Casa Branca 693 690

Mogi Guaccedilu 448 800

Itapetininga 392 716

Aacuteguas de Santa Barbara 364 100

Brotas 334 560

Bebedouro 326 570

Fonte IBGE (2012)

Das induacutestrias consultadas somente uma retornou o contato em tempo haacutebil para

desenvolvimento deste trabalho Essa induacutestria situa-se no Norte do cinturatildeo na cidade de

Bebedouro e a Figura 8 tem por finalidade mostrar sua disposiccedilatildeo geograacutefica dentro do

municiacutepio citado

As informaccedilotildees fornecidas pela empresa denotam que existe produccedilatildeo de resiacuteduo

de laranja sem destinaccedilatildeo determinada (informaccedilatildeo verbal)6 Poreacutem natildeo foram cedidas

dados referentes a quantidade desse resiacuteduo gerado por dia mecircs eou ano e nem sobre a

forma de armazenamento eou disposiccedilatildeo do mesmo

6 Dados fornecidos por funcionaacuterio em entrevista por telefone

35

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de Bebedouro

Fonte CIESP (2015) FIESP (2014)

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE)

O MCE eacute um documento exigido como parte integrante das Licenccedilas Preacutevias de

Instalaccedilatildeo e Operaccedilatildeo do Empreendimento (G3 GEOTECNOLOGIAS c2014)

Em pesquisa realizada em websites de diversas prefeituras (Campinas Satildeo Paulo e

Ribeiratildeo Preto) constatou-se que cada cidade tem seu proacuteprio modelo de MCE poreacutem

todos seguem o modelo baacutesico fornecido pela CETESB que margeia os seguintes itens

Identificaccedilatildeo do empreendimentoatividade

Relaccedilatildeo de mateacuterias primas

Relaccedilatildeo de produtos

Relaccedilatildeo de maacutequinas e equipamentos

36

Croqui de localizaccedilatildeo

Fluxograma

Combustiacuteveis

Informaccedilotildees sobre chamineacutes

Fontes de poluiccedilatildeo do ar

Equipamentos para controle de poluiccedilatildeo do ar

Balanccedilo hiacutedrico

Efluentes liacutequidos

Resumo de lanccedilamentos

Resiacuteduos soacutelidos

Armazenamento e tratamentodisposiccedilatildeo final dos resiacuteduos soacutelidos

Fontes de poluiccedilatildeo por ruiacutedo

A agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo muniacutecipio de Bebedouro localiza-se na

cidade de Barretos e por meio de e-mails telefonemas e pedidos formais requisitou-se

vista do MCE da induacutestria mencionada no item anterior

Apoacutes verificaccedilatildeo constatou-se que a induacutestria produtora de suco possui Certificado

de Dispensa de Licenccedila portanto natildeo possui MCE impossibilitando o recolhimento de

dados por este meio

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado7

A partir das praacuteticas industriais descargas de aacuteguas pluviais tecnologias e accedilotildees

que previnam a poluiccedilatildeo tratamento de efluentes e caracteriacutesticas econocircmicas a USEPA

realiza anaacutelises que possuem como princiacutepio baacutesico o incentivo agrave reduccedilatildeo da geraccedilatildeo de

poluentes que sejam ao mesmo tempo economicamente viaacuteveis Assim com base em

normas e limites para a descarga de efluentes em aacuteguas superficiais e em estaccedilotildees de

7 Chumbo geralmente natildeo eacute o uacutenico metal encontrado em aacuteguas residuaacuterias industriais desse seguimento

37

tratamento a proacutepria USEPA realizou uma categorizaccedilatildeo das induacutestrias conforme o tipo de

efluente gerado

As categorias industriais que nesta categorizaccedilatildeo da USEPA apresentavam limites

restritivos para a emissatildeo de efluentes contaminados pelo metal pesado chumbo satildeo

apresentadas a seguir

Battery Manufacturing

Centralized Waste Treatment

Copper Forming

Electrical and Electronic Components

Electroplating

Glass Manufacturing

Inorganic Chemicals

Iron and Steel Manufacturing

Metal Finishing

Metal Molding and Casting (Foundries)

Metal Products and Machinery

Nonferrous Metals Forming and Metal Powders

Nonferrous Metals Manufacturing

Ore Mining and Dressing (Hard Rock Mining)

Organic Chemicals Plastics and Synthetic Fibers (OCPSF)

Pesticide Chemicals Manufacturing Formulating and Packaging

Porcelain Enameling

Rubber Manufacturing

Transportation Equipment Cleaning Manufacturing

No Brasil o IBGE realizou em 2008 um estudo que reuniu informaccedilotildees

econocircmicas e financeiras sobre os setores industriais brasileiros o qual apresenta dados

sobre receita custos e valor de produccedilatildeo por exemplo Neste estudo tambeacutem satildeo

enumerados todos os setores industriais

AGRADECIMENTOS

Gostaria de agradecer agrave minha matildee Deusiana minha grande motivadora e que

sempre me ensinou a importacircncia do saber por todo o carinho e compreensatildeo da minha

ausecircncia nos uacuteltimos meses

Ao meu pai Deacutecio sinocircnimo de trabalho que me mostrou a importacircncia do esforccedilo

e dedicaccedilatildeo para o alcance de qualquer objetivo

Aos meus avoacutes pessoas iacutentegras e corretas que sempre deram grande importacircncia a

minha educaccedilatildeo pelo apoio e compreensatildeo mesmo de longe

Aos meus amigos pela amizade que sempre demonstraram e ao meu companheiro de

coraccedilatildeo pelo carinho e apoio

Agrave Profa Dra Danuacutebia Caporruso Bargos pela paciecircncia e orientaccedilatildeo durante a

elaboraccedilatildeo deste trabalho

Agrave Profa Dra Dione Mari Morita pelas elucidaccedilotildees

Agrave Profa Dra Ana Lucia Gabas pelo interesse e direcionamentos

Agrave CETESB de Barretos pela rapidez e eficiecircncia na disponibilizaccedilatildeo das

informaccedilotildees

A todos que direta ou indiretamente me auxiliaram na elaboraccedilatildeo deste trabalho meu

muito obrigada

ldquoTantas vezes pensamos ter chegado

Tantas vezes eacute preciso ir aleacutemrdquo

Fernando Pessoa

RESUMO

CONTI L M Proposta de simbiose industrial na cidade de Bebedouro (SP) para um

processo de biossorccedilatildeo usando resiacuteduos de laranja 2015 79 p Monografia (TCC II) ndash

Escola de Engenharia de Lorena Universidade de Satildeo Paulo Lorena 2015

O desenvolvimento do presente trabalho teve como objetivo principal a incitaccedilatildeo de

processo de Simbiose Industrial atraveacutes da possibilidade de aplicaccedilatildeo do resiacuteduo de

laranja (polpa casca e semente) como agente de biossorccedilatildeo do metal chumbo em aacuteguas

geradas por induacutestrias localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo

Atividades industriais especiacuteficas desta cidade possuem potencial de suscitaram

perturbaccedilotildees ambientais devido a contaminaccedilatildeo pelo metal chumbo em suas aacuteguas

residuaacuterias Como accedilatildeo remediadora a biossorccedilatildeo apresentou-se como um meacutetodo

eficiente na remoccedilatildeo de chumbo do meio aquoso pois aleacutem de prover destinaccedilatildeo

especiacutefica da biomassa vegetal apresenta grande viabilidade econocircmica por possuir baixo

valor de mercado A metodologia aplicada no desenvolvimento desta pesquisa pode ser

desdobrada nos seguintes toacutepicos a) levantamento da produccedilatildeo estadual de laranja bem

como os respectivos epicentros de produccedilatildeo e consumo b) seleccedilatildeo de induacutestria que

realizaria o beneficiamento da fruta laranja c) levantamento dos tipos de induacutestrias que

potencialmente apresentariam em anaacutelises de suas aacuteguas residuaacuterias o metal chumbo d)

arrolamento de induacutestrias com tal potencial poluidor e) anaacutelise dos dados relacionados aos

efluentes destas empresas f) elaboraccedilatildeo de proposta de simbiose industrial entre as

induacutestrias geradoras de resiacuteduos de laranja e as induacutestrias potencialmente poluidoras que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo g) otimizando dessa forma os ganhos

ambientais de ambas as partes interessadas Apesar dos diversos desafios encontrados

durante a realizaccedilatildeo deste trabalho principalmente de acesso a informaccedilotildees especiacuteficas

sobre a geraccedilatildeo e gestatildeo de resiacuteduos industriais das unidades estudadas os resultados

obtidos sugerem a possibilidade de implementaccedilatildeo de um processo de Simbiose Industrial

entre industriais do municiacutepio de Bebedouro

Palavras-chave Biossorccedilatildeo Biomassa Simbiose Industrial

ABSTRACT

CONTI L M Proposal for industrial symbiosis in the city of Bebedouro (SP) by a

bisorption process using orange waste 2015 79 p Monograph (TCC II) ndash Escola de

Engenharia de Lorena Universidade de Satildeo Paulo Lorena 2015

The development of this study aimed to identify the possibility of implementing an

industrial symbiosis from a proposal for implementation of orange waste (pulp peel and

seed) as lead metal biosorption agent in wastewater generated by industries located in the

city of Bebedouro state of Satildeo Paulo Specific industrial activities of this city have higher

potential environmental disturbances due to contamination by lead metal in their

wastewater As correctional action biosorption was presented as an efficient method for

lead removal from water and wastewater as well as provide specific disposal of plant

biomass also has great economic viability due it has low market price The industrial

symbiosis process tool that allows integration of industries with respect to the

recirculation of waste materials would promote the integration between the units that

provides biomass to another that utilizes as a treatment method The methodology applied

in the development of this research can be described into the steps a) data the state orange

production as well as their epicenters of production and consumption b) industry selection

that would perform the processing of orange fruit c) mapping the types of industries that

potentially would present the lead metal in analysis of their wastewater d) inventory of

industries with such pollution potential e) analysis of data related to the effluents of these

industries f) preparation of proposed industrial symbiosis between industries generates of

orange waste and industries potentially polluting that could benefit from the use of these

processes in their treatment of wastewater contaminated with lead metal g) optimizing the

environmental gains of both parties Although the many challenges encountered during this

work especially about access to specific information on the generation and management of

industrial waste of the units studied the results suggest the possibility of implementing a

process of industrial symbiosis between industries in the city of Bebedouro

Keywords Biosorption Biomass Industrial Symbiosis

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989 16

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias

atuais 17

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial 17

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

20

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo 30

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola 31

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C) 33

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de

Bebedouro 35

Figura 9 ndash Induacutestrias com potencial poluidor 43

Figura 10 ndash Localizaccedilatildeo da aacuterea de estudos 57

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C 32

Quadro 2 ndash Relaccedilatildeo entre categorias industriais americanas e brasileiras 38

Quadro 3 ndash Categorias e subcategorias industriais de acordo com o IBGE 39

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional 21

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em

redes coletoras de esgoto 22

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de

induacutestrias de suco 34

Tabela 4 ndash Nuacutemero de induacutestrias de acordo com as subcategorias industriais do IBGE 40

Tabela 5 ndash Induacutestrias com potencial poluidor por chumbo localizadas na cidade de

Bebedouro ndash SP 42

Tabela 6 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 1 44

Tabela 7 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 1 44

Tabela 8 ndash Anaacutelise do efluente proveniente da metalurgia de metais natildeo ferrosos antes e apoacutes

tratamento 45

Tabela 9 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 2 45

Tabela 10 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 3 45

Tabela 11 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 3 46

Tabela 12 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 5 46

Tabela 13 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 5 47

Tabela 14 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 6 47

Tabela 15 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 6 48

Tabela 16 ndash resultado do ensaio para massa bruta 48

Tabela 17 ndash resultado do ensaio para lixiviaccedilatildeo 49

Tabela 18 ndash resultado do ensaio para solubilizado 49

Tabela 19 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 7 49

Tabela 20 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 7 50

Tabela 21 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 8 50

Tabela 22 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 8 51

Tabela 23 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 9 51

Tabela 24 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 9 51

Tabela 25 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 11 52

Tabela 26 ndash Resultados das anaacutelises para cada efluente 54

Tabela 27 ndash Dados da produccedilatildeo de laranja em Bebedouro 58

Tabela 28 ndash Valores do reator de leio fixo 59

Tabela 29 ndash Especificaccedilotildees dos flotadores de ar dissolvido 60

Tabela 30 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 1 62

Tabela 31 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 6 Erro

Indicador natildeo definido

Tabela 32 ndash Gastos com as tecnologias referentes 63

Tabela 33 ndash Balanccedilo de massa e energia diaacuterio proposto para a induacutestria 1 63

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 13

2 OBJETIVOS 14

21 Principal 14

22 Especiacuteficos 14

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 15

31 Desenvolvimento sustentaacutevel 15

311 Simbiose industrial 15

32 Chumbo 19

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes 22

322 Tratamento para efluentes com metais 22

323 Biossorccedilatildeo 23

324 A laranja como adsorvente 24

4 METODOLOGIA 26

41 Levantamento bibliograacutefico 26

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP 27

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor 28

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria 29

5 LEVANTAMENTO DE DADOS 30

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo 30

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP 31

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco 33

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) 35

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado 36

521 Levantamento das induacutestrias com potencial poluidor 41

5211 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MEC) 43

53 Biossorccedilatildeo 53

531 Reduccedilatildeo do tamanho do resiacuteduo 55

532 Desidrataccedilatildeo do resiacuteduo 55

6 ANAacuteLISES E DISCUSSOtildeES DE DADOS 57

61 Aacuterea de estudo 57

62 Processamento dos resiacuteduos de laranja 58

63 Reator e flotador 58

64 Induacutestria 1 60

641 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja 61

642 Transporte 62

65 Induacutestria 6 Erro Indicador natildeo definido

651 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja Erro Indicador natildeo definido

652 Transporte Erro Indicador natildeo definido

66 Consideraccedilotildees 62

7 CONCLUSAtildeO 65

8 SUGESTAtildeO PARA TRABALHOS FUTUROS 67

REFEREcircNCIAS 68

ANEXO A 76

ANEXO B 78

13

1 INTRODUCcedilAtildeO

Considerando o modelo atual de desenvolvimento da sociedade como sendo

representado por um sistema aberto o qual necessita de uma fonte contiacutenua e inesgotaacutevel

de mateacuteria e energia (BRAGA et al 2002) e com um aumento das emissotildees de poluentes

em todo o mundo a busca por medidas remediadoras para melhoria das condiccedilotildees

ambientais torna-se cada vez maior

Como um exemplo de medida remediadora temos a pesquisa e desenvolvimento de

teacutecnicas que possibilitem a retirada de metais pesados do meio aquoso uma delas a

biossorccedilatildeo aleacutem de promover a destinaccedilatildeo a biomassas vegetais resultantes de processos

produtivos tambeacutem apresenta alto iacutendice de funcionalidade

Umas das biomassas vegetais cuja produccedilatildeo eacute abundante no estado de Satildeo Paulo eacute a

proveniente da fruta laranja e os resiacuteduos desta sejam eles casca bagaccedilo ou sementes jaacute

foram analisados em estudos desenvolvidos por diferentes pesquisadores tais como

Massocatto et al (2009) e Almeida et al (2012) cujos resultados atestaram eficiecircncia

elevada quanto a biossorccedilatildeo especialmente do metal pesado chumbo

Diante do exposto o presente trabalho visa apresentar uma proposta de integraccedilatildeo

entre induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro localizado no estado de Satildeo Paulo que

proveriam resiacuteduo de laranja para aquelas que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de

tratamento de aacuteguas residuaacuterias aplicando dessa forma o conceito de Simbiose Industrial

que apresenta como fundamentos as oportunidades de conexatildeo oferecidas pela disposiccedilatildeo

geograacutefica das induacutestrias e aperfeiccediloamento do uso de mateacuteria e energia (CHERTOW

2000 GANER 1995)

14

2 OBJETIVOS

21 Principal

O presente trabalho propotildee identificar a possibilidade de implementaccedilatildeo de uma

simbiose industrial entre induacutestrias do municiacutepio de BebedourondashSP

22 Especiacuteficos

Para o incremento do objetivo exposto tornou-se necessaacuterio o alcance de objetivos

especiacuteficos tais como

Identificar as induacutestrias geradoras dos resiacuteduos soacutelidos de laranja e induacutestrias que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo

Avaliar os processos jaacute colocados em praacutetica por induacutestrias com potencial poluidor

para tratamento dos efluentes contaminados com o metal chumbo

Analisar os dados teacutecnicos para avaliaccedilatildeo do potencial das induacutestrias selecionadas

para a proposiccedilatildeo de arranjos institucionais que propiciem a integraccedilatildeo e a simbiose entre

induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro

15

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

31 Desenvolvimento sustentaacutevel

Algumas propostas da Lei nordm 1230510 (BRASIL 2010a) que institui a Poliacutetica

Nacional dos Resiacuteduos Soacutelidos (PNRS) satildeo a prevenccedilatildeo a reutilizaccedilatildeo e a reduccedilatildeo de

resiacuteduos as quais satildeo necessaacuterias para o cumprimento e efetividade da lei Paralelamente a

este ideal uma incitaccedilatildeo atual eacute a articulaccedilatildeo de um sistema de produccedilatildeo circular

denominado cradle to cradle (que significa ldquodo berccedilo ao berccedilordquo) que consiste na produccedilatildeo

zero de rejeitos no qual a mateacuteria residual de um processo exerceria uma funccedilatildeo em outro

(CCPII c2014) A partir desses preceitos busca-se o alinhamento do desenvolvimento

econocircmico e industrial agrave proteccedilatildeo do meio ambiente e o bem-estar humano ou seja o

desenvolvimento sustentaacutevel

Conforme definiccedilatildeo ldquodesenvolvimento sustentaacutevel eacute aquele que atende as

necessidades das geraccedilotildees atuais sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de

atenderem as suas necessidades e aspiraccedilotildeesrdquo (UNITED NATIONS 1987)

De acordo com Fet e Michelsen (2002) ldquona natureza um sistema ecologicamente

sustentaacutevel eacute uma teia complexa de organismos no qual as mateacuterias e os resiacuteduos

conformam um ciclordquo Frosch e Gallopoulos (1989) agrave vista desse conceito desenvolveram

o ideal de ecossistema industrial o qual funcionaria analogamente aos sistemas

ecologicamente sustentaacuteveis os resiacuteduos gerados por uma companhia podemdevem ser

usufruiacutedos como recurso por outra correspondendo a um ciclo fechado de mateacuteria e

energia

311 Simbiose industrial

Em 1989 uma associaccedilatildeo de filiais de diferentes induacutestrias que realizavam uma

extensa partilha de recursos foi descoberta na Dinamarca O que foi denominado na eacutepoca

16

de ldquoa simbiose industrial em Kalundborgrdquo forneceu a possibilidade da realizaccedilatildeo concreta

dos ecossistemas industriais proposto por Frosch e Galloupolos em 1989 (CHERTOW

2007) Poreacutem analogamente ao ciclo residual fechado proposto pelos ecossistemas

industriais os fundamentos para a simbiose industrial satildeo a colaboraccedilatildeo e as

oportunidades de coesatildeo oferecidas pela proximidade geograacutefica (CHERTOW 2000)

aleacutem do uso aprimorado dos recursos naturais e reduccedilatildeo da produccedilatildeo de resiacuteduos finais

(GANER 1995) Assim considera-se que a simbiose industrial eacute um passo para a

realizaccedilatildeo do objetivo maior que seria o alcance de um ecossistema industrial

A ldquosimbioserdquo observada em 89 no distrito industrial de Kalundborg ocorreu de

modo gradual e sem uma concepccedilatildeo especiacutefica as induacutestrias empenharam-se no uso

econocircmico de seus subprodutos e minimizaram custos em conformidade agraves novas

regulamentaccedilotildees ambientais (EHRENFELD GERTLER 1997) A Figura 1 apresenta o

diagrama do distrito industrial de Kalundborg

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

No decorrer dos anos e fazendo jus aos sistemas naturais o distrito industrial

desenvolveu-se de modo que novas relaccedilotildees conexotildees e empresas foram se estabelecendo

trazendo cada vez mais proacuteximo o ideal de ecossistema industrial tal como apresentado

na Figura 2

Existem ainda outros exemplos de processos de simbioses industriais que

aconteceram naturalmente ao redor do mundo como em Jyvaumlskylauml na Finlacircndia e Sytiria

na Aacuteustria (CHERTOW 2000)

17

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias atuais

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

Ehrenfeld e Gertler (1997) afirmaram que o ramo emergente da ecologia industrial

une os preceitos citados a outros como por exemplo o metabolismo industrial (cuja

elucidaccedilatildeo seraacute realizada mais adiante) trazendo-os como forma simplificada de

operacionalizaccedilatildeo de projetos desenvolvendo uma estrutura que identifica e implementa

estrateacutegias que visam agrave manutenccedilatildeo dos paradigmas ambientais almejando o

desenvolvimento industrial alicerccedilado ao desenvolvimento sustentaacutevel

Na Figura 3 eacute possiacutevel observar de modo linear o que Grann (1997) alegou em que

a simbiose industrial revela-se como um meacutetodo funcional da aplicaccedilatildeo do conceito

sustentaacutevel de desenvolvimento

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial

Fonte adaptado de CHERTOW (2000)

18

Conforme a Figura 3 e de acordo com Chertow (2000) constata-se a existecircncia de

trecircs grandes aacutereas de operaccedilatildeo da ecologia industrial bem como alguns exemplos de

instrumentos de cada uma

1 Empresa ndash refere-se ao desenvolvimento de medidas que podem ser exercicidas

dentro da empresa tais como

Eco-design ndash estrateacutegia de design que visa a reduccedilatildeo das perdas ambientais

utilizada principalmente no desenvolvimento de novos produtos (GARNER

KEOLEIAN 1995)

Prevenccedilatildeo agrave poluiccedilatildeo ndash uniatildeo de princiacutepios que tem por finalidade a prevenccedilatildeo agrave

geraccedilatildeo de resiacuteduos antes do iacutenicio do processo industrial (CHERTOW 2000)

Economia verde ndash este novo campo da contabilidade se desvencilha-se da

contabilidade tradicional propondo-se a trazer informaccedilotildees mais exatas sobre o

ldquocustos ambientaisrdquo das empresas cuja influecircncia deve alcanccedilar o campo dos

negoacutecios relacionando-se a ldquoqualidade verderdquo do produto ou serviccedilo (RICHARDS

FROSCH 1997)

2 Inter-empresas ndash medidas que podem ser tomadas a partir da relaccedilatildeo entre

induacutestrias que encontram-se geograficamente proacuteximas tais como

Simbiose industrial ndash criaccedilatildeo de ligaccedilatildeo entre induacutestrias com objetivo de

aumentar a eficiecircncia da mateacuteria e energia que fluem atraveacutes do distrito industrial

em que se encontram (EHRENFELD GERTLER 1997)

Ciclo de vida dos produtos ndash ldquoprocesso usado para avaliar as perdas ambientais

relacionadas a um produto processo ou atividaderdquo (Society for Enviromental

Toxicology amp Chemistry ndash SETAC 1994 traduccedilatildeo nossa)

Iniciativa dos setores industriais

3 RegionalGlobal ndash medidas que podem ser adotadas entre nuacutecleos induacutestrias

Ciclos e orccedilamentos ndash eacute um sistema orientador que promove produccedilotildees com

designs mais ecoloacutegicos e economicamente sustentaacuteveis (GARNER KEOLEIAN

1995)

Fluxo de mateacuteria e energia ndash conceito desenvolvido por Robert Ayres

denominado de ldquometabolismo industrialrdquo leva em consideraccedilatildeo o fluxo de mateacuteria

e energia atraveacutes dos sistema industriais e por meio de anaacutelises in put (entrada) e

out put (saiacuteda) vecirc-se a possibilidade de identificaccedilatildeo de processos e produtos

ineficientes que podem resultar em perda material e prejuiacutezos ao meio ambiente

(GARNER KEOLEIAN 1995)

19

Portanto a simbiose industrial apresenta-se como uma ferramenta que envolve

induacutestrias tradicionalmente separadas em uma ldquoabordagem coletiva para a vantagem

competitiva envolvendo troca fiacutesica de materiais energia aacutegua eou subprodutosrdquo

(CHERTOW 2000 traduccedilatildeo nossa)

De acordo com Ehrenfeld e Gertler (1997) a partir do estreitamento da relaccedilatildeo

entre o conceito ambiental e o desenvolvimento industrial e considerando que esse jaacute vecircm

atrelado ao desenvolvimento econocircmico houve a necessidade da aplicaccedilatildeo dos conceitos

da Simbiose Industrial atraveacutes da configuraccedilatildeo de ldquoeco-parques industriaisrdquo

De acordo com Chertow (2000) ldquona praacutetica as definiccedilotildees de eco-parques

industriais ainda estatildeo em formaccedilatildeordquo poreacutem duas definiccedilotildees satildeo mais aceitas a do

Presidentrsquos Council Sustainable (PCSD)

ldquouma comunidade de empresas que cooperam entre si e com a

comunidade local para compartilhar de forma eficiente os recursos

(informaccedilotildees materiais aacutegua energia infra-estrutura e de habitats naturais)

levando a ganhos econocircmicos ganhos de qualidade ambiental e melhoria

equitativa dos recursos humanos para a comunidade empresarial e localrdquo

(PSCD 1996 traduccedilatildeo nossa)

E e a da USEPA

ldquoum eco-parque industrial eacute uma comunidade de manufatura e serviccedilos

que procuram melhor desempenho ambiental e econocircmico

atraveacutes da colaboraccedilatildeo na gestatildeo de questotildees ambientais e de recursos

incluindo energia aacutegua e materiais Ao trabalhar em conjunto a comunidade

de empresas procura um benefiacutecio colectivo que eacute maior do que a soma de a

benefiacutecios individuais de cada empresa iria perceber se ele otimizou seu

indiviacuteduo o desempenho apenasrdquo (USEPA 1995 traduccedilatildeo nossa)

Faz-se relevante neste contexto o estiacutemulo de uma nova revoluccedilatildeo industrial que

promova o desenvolvimento de accedilotildees que entrelaccedilariam o desenvolvimento econocircmico

com o bem-estar dos ecossistemas Poreacutem Casagrande Junior (2004) denota que as

inovaccedilotildees tecnoloacutegicas desenvolvidas pelo modelo econocircmico atual satildeo atreladas ao

ciacuterculo vicioso produccedilatildeo gt consumo gt crescimento econocircmico que estimulam o consumo

exacerbado gerando pressatildeo sobre os recursos naturais causando custos sociais e

ambientais

32 Chumbo

O chumbo eacute um metal pesado cujo siacutembolo eacute Pb de massa molar 2072 g mol-1 de

coloraccedilatildeo branca-azulada tornando-se acinzentado quando exposto ao ar Eacute inodoro

20

macio maleaacutevel possui baixa condutividade eleacutetrica e alta resistecircncia agrave corrosatildeo Funde-se

com facilidade agrave 3274 ordmC e sua temperatura de vaporizaccedilatildeo eacute de 1725 ordmC Pertence ao

grupo IVA da tabela perioacutedica cujo nuacutemero atocircmico eacute 82 podendo apresentar dois estados

de oxidaccedilatildeo Pb+2 mais estaacutevel e Pb+4 oxidante Historicamente tem sido amplamente

explorado pela sociedade devido a sua vasta disponibilidade no meio ambiente

principalmente na forma de compostos minerais sendo o sulfeto de chumbo (PbS)

conhecido como galena considerado a mais importante e abundante fonte de chumbo

(ALEXANDRINO 2014)

Existem relatos de utilizaccedilatildeo do chumbo por vaacuterias sociedades antigas no entanto

a primeira civilizaccedilatildeo a utilizaacute-lo amplamente foi o Impeacuterio Romano no seacuteculo V aC V

aC para ldquoconfecccedilatildeo de objetos [] fabricaccedilatildeo de tubulaccedilotildees e torneiras produtos de

beleza e ateacute na correccedilatildeo da acidez do vinho atraveacutes da adiccedilatildeo de oacutexido de chumbordquo

(Miranda e Souto 2010)

Atualmente cerca de 70 da produccedilatildeo mundial de chumbo eacute utilizada

fundamentalmente na elaboraccedilatildeo de baterias automotivas e na induacutestria de chumbo-aacutecido

embora tambeacutem apresente copiosas empregabilidades na induacutestria em geral devido a suas

caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas (PRAC c2015) Na Figura 4 observam-se os processos de

extraccedilatildeo usos e disposiccedilatildeo final do chumbo nos anos 90

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

Fonte elaborado a partir de GARNER KEOLEIAN (1995)

21

Comparativamente ao dado fornecido pelo PRAC observa-se que o ramo que

absorve a maior porcentagem do mercado extrativista continua o mesmo isto eacute a

fabricaccedilatildeo de baterias Eacute possiacutevel observar que a reciclagem do chumbo eacute quase que

integralmente proveniente dessa mesma atividade e que vaacuterios usos permanecem como

sistemas abertos de mateacuteria

Como consequecircncia dessa intensa utilizaccedilatildeo a contaminaccedilatildeo por chumbo eacute um

problema tatildeo expressivo quanto a extensatildeo de seu uso

ldquoA maior incidecircncia de intoxicaccedilatildeo por chumbo ocorre devido agrave

contaminaccedilatildeo ambiental pela ingestatildeo de alimentos e bebidas contaminadas

e por partiacuteculas suspensas no ar (KOSNETT 2003) Na atividade

ocupacional a via mais frequente de intoxicaccedilatildeo eacute a inalatoacuteria como

consequecircncia da contaminaccedilatildeo do ambiente de trabalho (PAOLIELLO

CHASIN 2001) Dentre os gecircneros alimentiacutecios que mais contribuem para a

ingestatildeo de chumbo destacam-se a aacutegua potaacutevel bebidas em geral cereais

vegetais e frutas (SALGADO 2003)rdquo (SCHIFER et al 2005)

O grande avanccedilo dos sistemas industriais e seu consequente aumento de atividades

nos uacuteltimos anos assim como a negligecircncia de certas induacutestrias tecircm sido responsaacuteveis

pela degradaccedilatildeo de efluentes especialmente pelo desaguamento de quantidades de metais

pesados nestes (PINTO et al 2003) Os metais acabam por contaminarem lenccediloacuteis freaacuteticos

e reservatoacuterios de aacutegua podendo causar danos agrave sauacutede da populaccedilatildeo tais danos ocorrem

quando haacute a extrapolaccedilatildeo dos limites maacuteximos tolerados pelo organismo humano

denominado no Brasil de Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido (IBPM) o qual foi

decretado pela NR 7 e aprovado pela Portaria SSST nordm 24 de 29 de dezembro de 1994 Na

Tabela 1 verificam-se os valores tolerados para a substacircncia chumbo

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional

Agente quiacutemico Indicador Bioloacutegico

VR[1] IBPM[2]

Amostra Anaacutelise

Chumbo orgacircnico

Sangue Chumbo Ateacute 40 ug em 100 mL 60 ug em 100 mL

Urina Aacutecido Delta Aminolevuliacutenico Ateacute 45 g g-1 creat 10 mh g-1 creat

Sangue Zincoprotoporfirina Ateacute 40 ug em 100 mL 100 ug em 100 mL

Chumbo Tetraetila Urina Chumbo Ateacute 50 ug g-1 creat 100 ug g-1 creat

creat ndash abreviaccedilatildeo de creatinina [1] Valor de Referecircncia da Normalidade valor possiacutevel de ser

encontrado em populaccedilotildees natildeo-expostas ocupacionalmente [2] Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido eacute

o valor maacuteximo do indicador bioloacutegico para o qual se supotildee que a maioria das pessoas

ocupacionalmente expostas natildeo corre risco de danos agrave sauacutede A ultrapassagem deste valor significa

exposiccedilatildeo excessiva

Fonte adaptado de BRASIL (1994a)

22

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes

Conforme artigo 3ordm da Resoluccedilatildeo CONAMA nordm430

ldquoOs efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderatildeo ser lanccedilados

diretamente nos corpos receptores apoacutes o devido tratamento e desde que

obedeccedilam agraves condiccedilotildees padrotildees e exigecircncias dispostos nesta Resoluccedilatildeo e em

outras normas aplicaacuteveisrdquo (BRASIL 2011)

Assim considerou-se que para estar em acordo com a legislaccedilatildeo vigente pode

haver a necessidade da realizaccedilatildeo de tratamento preacutevio ou completo para descarga do

efluente em corpo drsquoaacutegua

Os padrotildees para lanccedilamento de efluentes em corpos receptores satildeo regulamentados

em acircmbito federal na Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 430 de 2011 (BRASIL 2011) e em acircmbito

estadual pelo Decreto 8468 de 19761 (SAtildeO PAULO 1976) Na Tabela 2 verificam-se os

padrotildees de lanccedilamento para o metal chumbo em ambos os acircmbitos

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em redes

coletoras de esgoto

Fonte elaborado a partir de BRASIL (2011) SAtildeO PAULO (1976)

322 Tratamento para efluentes com metais

O tratamento para remoccedilatildeo de metais pesados pode ser realizado a partir de

diferentes processos tais como a precipitaccedilatildeo quiacutemica troca-iocircnica filtraccedilatildeo por

membrana e meacutetodos eletromecacircnicos (ECKENFELDER 2000) Estes conforme

Tchobanoglous e Burton (1991) e Aksu (1998) podem ser processos dispendiosos e

ineficientes

1 A Lei Estadual 997 de 31 de maio de 1976 aprovada pelo Decreto 8468 de 8 de setembro de 1976 foi

alterada e acrescida de dispositivos pelos Decretos 15425 de 23 de julho de 1980 e pelo Decreto 47397 de

novembro de 2012

Destino Resoluccedilatildeo CONAMA nordm43011 Lei Estadual 99776

Emissatildeo em corpos drsquoaacutegua ateacute 05 mg L-1 ateacute 05 mg L-1

Emissatildeo em rede coletora de esgoto ndash ateacute 15 mg L-1

23

Poreacutem metais pesados podem ser extraiacutedos de um sistema aquoso empregando-se

adsorventes naturais como as cascas de determinadas frutas que constituem excelente

alternativa perante os processos quiacutemicos uma vez que satildeo abundantes apresentam baixo

custo comercial e natildeo apresentam uma destinaccedilatildeo especiacutefica fora o descarte convencional

(SIMOtildeES TAUK-TORNISIELO 2005)

Podendo ser fiacutesico ou quiacutemico o processo efetua-se pela interaccedilatildeo do material

adsorvente com o produto a ser adsorvido A adsorccedilatildeo fiacutesica eacute ocasionada principalmente

pelas forccedilas de van der Waals2 no qual o equiliacutebrio eacute atingido rapidamente e eacute reversiacutevel

jaacute a adsorccedilatildeo quiacutemica eacute a uniatildeo de moleacuteculas ou aacutetomos a uma superfiacutecie soacutelida que pode

ser realizada atraveacutes de ligaccedilotildees quiacutemicas ou por efeito cataliacutetico (WEBER JUNIOR 1972)

323 Biossorccedilatildeo

Segundo Volesky (1986) eacute denominada de biossorccedilatildeo a separaccedilatildeo seletiva de iacuteons

metaacutelicos de meio aquoso na qual o meio adsorvente seria uma biomassa sendo ainda um

processo natildeo agressivo no qual ocorrem somente interaccedilotildees entre os grupos funcionais da

biomassa com os iacuteons da soluccedilatildeo

ldquoA adsorccedilatildeo eacute uma forma de tratamento bastante eficaz utilizada para a

remoccedilatildeo de metais toacutexicos Devido a isto meacutetodos de adsorccedilatildeo de metais em

efluentes utilizando materiais naturais estatildeo sendo desenvolvidos podendo

ainda ser uma alternativa para o aproveitamento de resiacuteduos agroindustriaisrdquo

(MASSOCATTO et al 2009)

A utilizaccedilatildeo da biomassa como agente adsorvente alternativo em meacutetodos de

tratamento convencional apresenta como fatores significativos o reduzido valor agregado

comercial capacidade de tratar grande volume de efluente potencial de dessorccedilatildeo3 e

tempo de separaccedilatildeo seletiva de iacuteons variando de 5 a 15 minutos (PINO TOREM 2011

VOLESKY HOLAN 1995) Geralmente os adsorventes naturais evidenciam a mesma

eficaacutecia de reter iacuteons metaacutelicos que os adsorventes sinteacuteticos pois possuem agrupamentos

orgacircnicos e satildeo fibrosos o que gera uma maior aacuterea de influecircncia e ldquosiacutetiosrdquo para os iacuteons

serem adsorvidos (PAVAN 2007)

O uso da biomassa como agente de remoccedilatildeo de metais pesados jaacute eacute desde 1999

considerada pela USEPA como uma tecnologia de descontaminaccedilatildeo

2 Forccedilas de van der Waals forccedilas entre as moleacuteculas mais fracas que as forccedilas atocircmicas RUSSEL J

Quiacutemica Geral 2 ed Satildeo Paulo Makron Book 1994 vol 1 3 Recuperaccedilatildeo da espeacutecie metaacutelica

24

Diversos tipos de adsorventes tais como o palmito pupunha o sabugo de milho o

algodatildeo o caju as cascas de arroz banana noz pecatilde e laranja tecircm sido testados

laboratorialmente por pesquisadores da aacuterea cita-se Vaghetti et al (2009) que realizou

estudos sobre a eficiecircncia da casca da noz pecatilde como agente de retirada de iacuteons cromo(III)

cromo (VI) ferro zinco cobre manganecircs e chumbo de soluccedilotildees sinteacuteticas obtendo

especial ecircxito na biossorccedilatildeo de cromo (VI)

O processo de biossorccedilatildeo desenvolve-se de modo homogecircneo atraveacutes de condiccedilotildees

ambientais controladas as quais ocorrem dentro de reatores contiacutenuos (VOLESKY

NOLAN 1995 SANTOS VASCONCELOS 2002) Os reatores mais comumente usados

na remoccedilatildeo de metais pesados satildeo o de coluna de leito fixo e o anaeroacutebio de manta de

lodo (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO et al 2009)

De acordo com Lodeiro Herrero e Sastre de Vicente (2006) os reatores de coluna

de leito fixo promovem o melhor aproveitamento do biossorvente pois possibilitam ciclos

regenerativos jaacute os reatores anaeroacutebios de manta de lodo satildeo comumente utilizados em

tratamento de aacuteguas residuaacuterias por serem eficientes na remoccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e

apresentarem consideraacutevel baixo custo inicial (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO

et al 2009)

324 A laranja como adsorvente

Segundo Batista (2014)

ldquoA casca da laranja encontra-se na literatura dos estudos de adsorccedilatildeo

mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de resiacuteduos em efluentes O

Brasil eacute um grande produtor de laranja no mundo atualmente em torno de

70 do suco consumido mundialmente eacute proveniente de plantaccedilotildees ou da

industrializaccedilatildeo da laranja no Brasil Apoacutes a extraccedilatildeo do suco na induacutestria da

laranja grande parte do fruto mais de 50 eacute de rejeitos soacutelidos

representados pela casca bagaccedilo e sementesrdquo (BATISTA 2014)

Aproximadamente 18 milhotildees de toneladas de laranja satildeo produzidas anualmente

no Brasil e o Estado de Satildeo Paulo eacute responsaacutevel por 74 dessa produccedilatildeo (IBGE 2012)

Em 2011 os resiacuteduos de laranja oriundos de induacutestrias de processamento como por

exemplo de produccedilatildeo de suco chegaram a gerar 95 milhotildees de toneladas de resiacuteduos

(CODESP 2011) Apesar de ser uma mateacuteria abundante e de baixo custo a principal

utilizaccedilatildeo dessa biomassa tem sido como complemento na alimentaccedilatildeo bovina Tal

25

complemento chamado de ldquopolpa ciacutetrica peletizadardquo eacute produzido a partir da secagem dos

resiacuteduos de laranja Ateacute meados de 1993 o produto era desconhecido pela pecuaacuteria

nacional pois desde a deacutecada de 70 a polpa ciacutetrica era exportada quase que integralmente

para a Europa (NEVES et al 2010)

A previsatildeo para exportaccedilatildeo do produto em 2012 era de 180 toneladas isso

considerando que haveria um aumento de 21 com relaccedilatildeo a 2011 (CODESP 2011) A

polpa ciacutetrica peletizada continua natildeo sendo empregada amplamente no Brasil gerando um

remanescente de aproximadamente 932 milhotildees de toneladas de resiacuteduos de laranja sem

destinaccedilatildeo especiacutefica Dessa forma a sua utilizaccedilatildeo como insumo de agente biossortivo

obtido aproximadamente a custo zero torna-se de grande valia na retirada de metais

pesados de meio aquoso

Como apontado por Batista (2014) os rejeitos de laranja satildeo apontados na literatura

como material de adsorccedilatildeo mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de metais Aacuteguas

residuaacuterias que incluem por exemplo cromo chumbo e prata apresentam resultados

promissores particularmente a biossorccedilatildeo do chumbo apresenta aproximadamente 99 de

eficaacutecia com relaccedilatildeo a concentraccedilotildees variadas de chumborejeito de laranja (MORAES et

al 2011 MASSOCATTO et al 2009 ALMEIDA et al 2012)

Apesar da eficaacutecia laboratorial da utilizaccedilatildeo dos resiacuteduos soacutelidos de laranja (casca

bagaccedilo e semente) na descontaminaccedilatildeo de um meio aquoso observa-se a necessidade do

estabelecimento da conexatildeo entre as induacutestrias que proveriam esse resiacuteduo de laranja com

as que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de tratamento assim revelou-se a oportunidade

de aplicar o conceito de Simbiose Industrial atraveacutes de uma anaacutelise inter-empresas

avaliando a potencialidade de intercacircmbio dos rejeitos industriais como fonte de mateacuteria-

prima para outros processos produtivos em induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro estado

de Satildeo Paulo

26

4 METODOLOGIA

A metodologia desenvolvida neste trabalho pode ser agrupada e pormenorizada em

quatro etapas todas elas partindo de um levantamento e anaacutelise de referenciais teoacutericos

embasados em dados bibliograacuteficos O levantamento de dados realizado neste trabalho teve

como primeira aacuterea de abrangecircncia o estado de Satildeo Paulo Foram utilizados os bancos de

dados do IBGE CDSP CETESB USEPA entre outros e tambeacutem web sites artigos teses

e pesquisas acadecircmico cientiacuteficas

41 Levantamento bibliograacutefico

Caracterizou-se o processo de simbiose industrial como forma de reinserccedilatildeo de

resiacuteduos na cadeia produtiva e sua efetiva implantaccedilatildeo como possibilidade viaacutevel do

alcance do desenvolvimento sustentaacutevel

Realizou-se definiccedilatildeo teacutecnica do metal pesado chumbo e contextualizaccedilatildeo da

problemaacutetica do uso histoacuterico desse metal com ecircnfase para a problemaacutetica do uso na

atualidade

Desenvolveu-se a relaccedilatildeo entre o capitalismo atual que promove os ciclos abertos

de mateacuteria e energia caracteriacutestica de parte do sistema produtivo com ecircnfase para aqueles

que geram aacuteguas residuaacuterias contaminadas pelo metal pesado chumbo

Avaliaram-se os meacutetodos de remoccedilatildeo de metais-pesados de aacuteguas residuaacuterias com

especial atenccedilatildeo ao uso de biomassa vegetal como agente no processo de adsorccedilatildeo4 objeto

de estudo deste trabalho

A partir da escolha da biossorccedilatildeo como meacutetodo para o tratamento de efluentes

realizou-se um levantamento bibliograacutefico sobre usos de diversas biomassas vegetais que

apresentariam eficaacutecia comprovada e que tambeacutem poderiam ser encontradas em

abundacircncia

Constatou-se que o maior produtor de laranja do Brasil eacute o estado de Satildeo Paulo e

que a cadeia produtiva da transformaccedilatildeo do produto in natura em suco eacute tambeacutem em sua

4 Neste trabalho foi denominada de biossorccedilatildeo a adsorccedilatildeo realizada por meio da utilizaccedilatildeo de biomassa

vegetal

27

grande maioria realizada dentro do estado O processo referido gera quantidade abundante

de biomassa vegetal de laranja cuja eficaacutecia no tratamento de efluentes contaminados pelo

metal pesado chumbo pocircde ser comprovada por referencial teoacuterico

Definiu-se de consideraacutevel relevacircncia a realizaccedilatildeo de um estudo que busque

evidecircncias da aplicabilidade e viabilidade de uma proposta para o processo de simbiose

entre as induacutestrias estudadas no qual os resiacuteduos (bagaccedilosementecasca) de laranja

possam ser utilizados como meacutetodo de tratamento de aacutegua residuaacuteria contaminada no

processo de produccedilatildeo industrial

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP

Apoacutes constataccedilatildeo por meio da Revisatildeo Bibliograacutefica que o Estado de Satildeo Paulo eacute

o estado que se apresenta como maior produtor de laranja do Brasil realizou-se um

levantamento da produccedilatildeo de laranja por cidades do estado Utilizaram-se dados do

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) do ano de 2012 que correspondem

ao levantamento da produccedilatildeo total de diversos tipos de leguminosas frutas e sementes por

cidade

Posteriormente realizou-se a elaboraccedilatildeo de um mapa referente agrave produccedilatildeo de

laranja por cidade do estado de Satildeo Paulo com suporte do programa de geoprocessamento

ArcGis 1031

A partir da obtenccedilatildeo de dados referentes agrave produccedilatildeo de laranja por cidade com sua

respectiva espacializaccedilatildeo constatou-se acessando o cataacutelogo da Associaccedilatildeo Nacional de

Exportadores de Sucos e Ciacutetricos (CitrusBR) que o escoamento de 93 da produccedilatildeo total

do estado eacute proveniente do denominado cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja definiccedilatildeo seraacute elucidada

no capiacutetulo 51 tem a seguinte destinaccedilatildeo trecircs grandes empresas fabricantes de suco de

laranja consumo in natura e pequenas induacutestrias produtoras de suco

A seguir as cidades levantadas neste trabalho e integrantes do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo

foram aferidas sequencialmente em ordem decrescente de produccedilatildeo mediante acessos aos

cataacutelogos industriais da Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (FIESP 2014) e

do Centro das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (CIESP 2015) com o intuito de verificar

a existecircncia de escoamento de produccedilatildeo de laranja destinado a pequenas induacutestrias de suco

28

Foi realizado contato por meios eletrocircnicos com as induacutestrias constantes no

material pesquisado no qual foram requeridas informaccedilotildees sobre

1) Existecircncia da geraccedilatildeo de resiacuteduo de laranja

2) Destinaccedilatildeo dada ao resiacuteduo se este existir

3) Quantificaccedilatildeo diaacuteria eou mensal eou anual do resiacuteduo se este existir

4) Armazenamento do resiacuteduo se este existir

A Companhia Ambiental do estado de Satildeo Paulo (CETESB) foi contatada com o intuito

de requisitar vista do Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) desta induacutestria

com objetivo de levantamento dos dados pertinentes ao desenvolvimento deste trabalho Os

dados solicitados agrave CETESB referentes a cada induacutestria constam no Anexo A e B

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor

A partir da delimitaccedilatildeo da aacuterea de estudo verificou-se a necessidade da realizaccedilatildeo

um levantamento das induacutestrias que poderiam utilizar-se da biossorccedilatildeo como meacutetodo de

tratamento de efluentes

Para tal houve a necessidade de realizar uma relaccedilatildeo entre as categorias industriais

da Environmental Protection Agency ndash United States (USEPA) as quais levam em

consideraccedilatildeo em sua descriccedilatildeo os componentes que potencialmente seriam encontrados

em seus respectivos efluentes com as categorias industriais brasileiras disponibilizadas

pelo IBGE

Sucedendo-se a esta associaccedilatildeo e jaacute delimitada a aacuterea de pesquisa como sendo o

limite municipal da cidade de Bebedouro realizou-se a partir de pesquisa nos cataacutelogos

industriais da FIESP (2014) e da CIESP (2015) afericcedilatildeo das induacutestrias que estariam dentro

dos paracircmetros dispostos nas categorias industriais caracterizadas neste trabalho isto eacute as

que potencialmente conteriam chumbo em suas aacuteguas residuaacuterias

Um total de onze induacutestrias apresentaram os quesitos para serem categorizadas pelo

meacutetodo citado Um mapa referente agrave disposiccedilatildeo dessas induacutestrias foi efetuado no programa

ArcGis 1031 Subsequentemente a agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo municiacutepio de

Bebedouro foi contatada a fim de se obter a vista dos processos MCE de cada uma das

induacutestrias com o intuito de verificar quais realmente continham chumbo em suas aacuteguas

29

residuaacuterias e quais as formas de tratamento efetuadas Apoacutes essa verificaccedilatildeo constatou-se

que duas induacutestrias adequavam-se ao propoacutesito deste trabalho

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria

Pormenorizaccedilatildeo dos dados referentes aos efluentes destas empresas foram

analisados para que a partir de referencial teoacuterico em uma segunda etapa fossem

realizados os caacutelculos da demanda de resiacuteduos de laranja que tais induacutestrias utilizariam se

adotassem o meacutetodo de tratamento proposto

Atraveacutes de anaacutelise do mesmo referencial teoacuterico citado anteriormente foram

obtidas informaccedilotildees sobre o tratamento especiacutefico que o resiacuteduo deveria receber antes de

ser inserido no processo de tratamento Em sequecircncia realizou-se levantamento das

tecnologias que poderiam ser utilizadas no processamento desses resiacuteduos bem como

seleccedilatildeo das que mais se adequavam

Realizou-se levantamento de formas de inserccedilatildeo da biomassa em escala real de

tratamento

Um levantamento e anaacutelises de custos das tecnologias de processamento das

formas de inserccedilatildeo e do translado do resiacuteduo caso fosse utilizado os serviccedilos de uma

empresa transportadora foram realizados

30

5 LEVANTAMENTO DE DADOS

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

Para o levantamento e espacializaccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

foram coletados dados do site do IBGE referentes ao ano de 2013 Na Figura 5 satildeo

destacados os municiacutepios paulistas produtores de laranja conforme o total de produccedilatildeo da

fruta

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo

Fonte IBGE (2013)

De acordo com a CitrusBR (2010) e com o Fundo de Defesa da Citricultura

(FUNDECITRUS 2015) existe uma aacuterea denominada de cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja

delimitaccedilatildeo geograacutefica abrange 93 da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo Essa

aacuterea eacute dividida em setores os quais satildeo denominados de norte sul centro noroeste e

sudoeste como apresentado na Figura 6

31

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola

Fonte Adaptado FUNDECITRUS (2015)

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP

Sabendo que aproximadamente 93 de toda a laranja produzida no estado de Satildeo

Paulo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo a seguinte diferenciaccedilatildeo eacute feita pela CitrusBR

(2010) conforme sua destinaccedilatildeo a) 84 para trecircs grandes induacutestrias de suco de laranja as

quais possuem 18 faacutebricas distribuiacutedas em 16 municiacutepios do estado de SP e um localizado

no estado do Paranaacute b) 2 para pequenas induacutestrias produtoras de suco de laranja c) 7

ao consumo in natura

No Quadro 1 satildeo apresentadas informaccedilotildees de localizaccedilatildeo das unidades industriais

das trecircs grandes induacutestrias consumidoras da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo

denominadas arbitrariamente de induacutestrias A B e C

32

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C

Induacutestria de suco de laranja Cidades

Induacutestria A

Bebedouro

Engenheiro Coelho

Matatildeo

Paranavaiacute (PR)

Santos

Induacutestria B

Araras

Catanduva

Matatildeo

Induacutestria C

Araraquara

Avareacute

Conchal

Colina

Cordeiroacutepolis

Duartina

Itaacutepolis

Porto Ferreira

Uchoa

Votuporanga

Fonte CITRUSBR (2010)

Na Figura 7 eacute possiacutevel visualizar em acircmbito estadual a disposiccedilatildeo geograacutefica das

filiais das induacutestrias A B e C

O potencial de geraccedilatildeo de resiacuteduos de laranja dessas unidades industriais eacute elevado

visto que 84 da produccedilatildeo do estado eacute absorvida por elas (CITRUSBR 2010) Poreacutem ao

acessar o conjunto de paacuteginas da internet dessas trecircs induacutestrias constatou-se que todo o

produto residual de laranja gerado jaacute tem como destinaccedilatildeo o processo de peletizaccedilatildeo

Assim uma vez que este resiacuteduo representa um valor comercial para estas induacutestrias natildeo

foram considerados tais dados no desenvolvimento deste trabalho

33

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C)

Fonte CITRUSBR (2010)

Os 7 da produccedilatildeo de laranja que natildeo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo natildeo teve seu

escoamento estudado fato que impossibilitou a utilizaccedilatildeo desses dados na realizaccedilatildeo das

anaacutelises requeridas para o desenvolvimento deste trabalho

Portanto considerou-se que 2 da produccedilatildeo de laranja proveniente do cinturatildeo

ldquocitriacutecolardquo aproximadamente 266400 toneladas5 serviria ao propoacutesito aludido

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco

Reputando-se que os 2 da produccedilatildeo estadual de laranja citados localizam-se no

cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo (CITRUSBR 2010) realizou-se a identificaccedilatildeo de pequenas induacutestrias

5 Considerando a produccedilatildeo anual em torno de 18 milhotildees de toneladas e 74 deste total proveniente do

estado de Satildeo Paulo

34

produtoras de suco de laranja integrantes do cinturatildeo atraveacutes de acessos aos Cataacutelogos

Induacutestrias da CIESP (2015) e da FIESP (2014)

As cidades foram hierarquizadas de forma decrescente conforme o total de

produccedilatildeo anual de laranja Na sequecircncia ponderou-se a distinccedilatildeo de induacutestrias que

somente realizam o processo de embalagem do suco pronto das que realizam o processo

de fabricaccedilatildeo deste O levantamento cessou quando um total de duas induacutestrias foram

encontradas ambas localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo Vale

ressaltar que as cidades hierarquizadas como anteriores agrave Bebedouro natildeo apresentaram

induacutestrias de suco dentro dos limites municipais A Tabela 2 apresenta a produccedilatildeo anual

em toneladas para cada cidade do cinturatildeo citriacutecola

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de induacutestrias de suco

Cidades Produccedilatildeo (t ano-1)

Casa Branca 693 690

Mogi Guaccedilu 448 800

Itapetininga 392 716

Aacuteguas de Santa Barbara 364 100

Brotas 334 560

Bebedouro 326 570

Fonte IBGE (2012)

Das induacutestrias consultadas somente uma retornou o contato em tempo haacutebil para

desenvolvimento deste trabalho Essa induacutestria situa-se no Norte do cinturatildeo na cidade de

Bebedouro e a Figura 8 tem por finalidade mostrar sua disposiccedilatildeo geograacutefica dentro do

municiacutepio citado

As informaccedilotildees fornecidas pela empresa denotam que existe produccedilatildeo de resiacuteduo

de laranja sem destinaccedilatildeo determinada (informaccedilatildeo verbal)6 Poreacutem natildeo foram cedidas

dados referentes a quantidade desse resiacuteduo gerado por dia mecircs eou ano e nem sobre a

forma de armazenamento eou disposiccedilatildeo do mesmo

6 Dados fornecidos por funcionaacuterio em entrevista por telefone

35

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de Bebedouro

Fonte CIESP (2015) FIESP (2014)

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE)

O MCE eacute um documento exigido como parte integrante das Licenccedilas Preacutevias de

Instalaccedilatildeo e Operaccedilatildeo do Empreendimento (G3 GEOTECNOLOGIAS c2014)

Em pesquisa realizada em websites de diversas prefeituras (Campinas Satildeo Paulo e

Ribeiratildeo Preto) constatou-se que cada cidade tem seu proacuteprio modelo de MCE poreacutem

todos seguem o modelo baacutesico fornecido pela CETESB que margeia os seguintes itens

Identificaccedilatildeo do empreendimentoatividade

Relaccedilatildeo de mateacuterias primas

Relaccedilatildeo de produtos

Relaccedilatildeo de maacutequinas e equipamentos

36

Croqui de localizaccedilatildeo

Fluxograma

Combustiacuteveis

Informaccedilotildees sobre chamineacutes

Fontes de poluiccedilatildeo do ar

Equipamentos para controle de poluiccedilatildeo do ar

Balanccedilo hiacutedrico

Efluentes liacutequidos

Resumo de lanccedilamentos

Resiacuteduos soacutelidos

Armazenamento e tratamentodisposiccedilatildeo final dos resiacuteduos soacutelidos

Fontes de poluiccedilatildeo por ruiacutedo

A agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo muniacutecipio de Bebedouro localiza-se na

cidade de Barretos e por meio de e-mails telefonemas e pedidos formais requisitou-se

vista do MCE da induacutestria mencionada no item anterior

Apoacutes verificaccedilatildeo constatou-se que a induacutestria produtora de suco possui Certificado

de Dispensa de Licenccedila portanto natildeo possui MCE impossibilitando o recolhimento de

dados por este meio

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado7

A partir das praacuteticas industriais descargas de aacuteguas pluviais tecnologias e accedilotildees

que previnam a poluiccedilatildeo tratamento de efluentes e caracteriacutesticas econocircmicas a USEPA

realiza anaacutelises que possuem como princiacutepio baacutesico o incentivo agrave reduccedilatildeo da geraccedilatildeo de

poluentes que sejam ao mesmo tempo economicamente viaacuteveis Assim com base em

normas e limites para a descarga de efluentes em aacuteguas superficiais e em estaccedilotildees de

7 Chumbo geralmente natildeo eacute o uacutenico metal encontrado em aacuteguas residuaacuterias industriais desse seguimento

37

tratamento a proacutepria USEPA realizou uma categorizaccedilatildeo das induacutestrias conforme o tipo de

efluente gerado

As categorias industriais que nesta categorizaccedilatildeo da USEPA apresentavam limites

restritivos para a emissatildeo de efluentes contaminados pelo metal pesado chumbo satildeo

apresentadas a seguir

Battery Manufacturing

Centralized Waste Treatment

Copper Forming

Electrical and Electronic Components

Electroplating

Glass Manufacturing

Inorganic Chemicals

Iron and Steel Manufacturing

Metal Finishing

Metal Molding and Casting (Foundries)

Metal Products and Machinery

Nonferrous Metals Forming and Metal Powders

Nonferrous Metals Manufacturing

Ore Mining and Dressing (Hard Rock Mining)

Organic Chemicals Plastics and Synthetic Fibers (OCPSF)

Pesticide Chemicals Manufacturing Formulating and Packaging

Porcelain Enameling

Rubber Manufacturing

Transportation Equipment Cleaning Manufacturing

No Brasil o IBGE realizou em 2008 um estudo que reuniu informaccedilotildees

econocircmicas e financeiras sobre os setores industriais brasileiros o qual apresenta dados

sobre receita custos e valor de produccedilatildeo por exemplo Neste estudo tambeacutem satildeo

enumerados todos os setores industriais

ldquoTantas vezes pensamos ter chegado

Tantas vezes eacute preciso ir aleacutemrdquo

Fernando Pessoa

RESUMO

CONTI L M Proposta de simbiose industrial na cidade de Bebedouro (SP) para um

processo de biossorccedilatildeo usando resiacuteduos de laranja 2015 79 p Monografia (TCC II) ndash

Escola de Engenharia de Lorena Universidade de Satildeo Paulo Lorena 2015

O desenvolvimento do presente trabalho teve como objetivo principal a incitaccedilatildeo de

processo de Simbiose Industrial atraveacutes da possibilidade de aplicaccedilatildeo do resiacuteduo de

laranja (polpa casca e semente) como agente de biossorccedilatildeo do metal chumbo em aacuteguas

geradas por induacutestrias localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo

Atividades industriais especiacuteficas desta cidade possuem potencial de suscitaram

perturbaccedilotildees ambientais devido a contaminaccedilatildeo pelo metal chumbo em suas aacuteguas

residuaacuterias Como accedilatildeo remediadora a biossorccedilatildeo apresentou-se como um meacutetodo

eficiente na remoccedilatildeo de chumbo do meio aquoso pois aleacutem de prover destinaccedilatildeo

especiacutefica da biomassa vegetal apresenta grande viabilidade econocircmica por possuir baixo

valor de mercado A metodologia aplicada no desenvolvimento desta pesquisa pode ser

desdobrada nos seguintes toacutepicos a) levantamento da produccedilatildeo estadual de laranja bem

como os respectivos epicentros de produccedilatildeo e consumo b) seleccedilatildeo de induacutestria que

realizaria o beneficiamento da fruta laranja c) levantamento dos tipos de induacutestrias que

potencialmente apresentariam em anaacutelises de suas aacuteguas residuaacuterias o metal chumbo d)

arrolamento de induacutestrias com tal potencial poluidor e) anaacutelise dos dados relacionados aos

efluentes destas empresas f) elaboraccedilatildeo de proposta de simbiose industrial entre as

induacutestrias geradoras de resiacuteduos de laranja e as induacutestrias potencialmente poluidoras que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo g) otimizando dessa forma os ganhos

ambientais de ambas as partes interessadas Apesar dos diversos desafios encontrados

durante a realizaccedilatildeo deste trabalho principalmente de acesso a informaccedilotildees especiacuteficas

sobre a geraccedilatildeo e gestatildeo de resiacuteduos industriais das unidades estudadas os resultados

obtidos sugerem a possibilidade de implementaccedilatildeo de um processo de Simbiose Industrial

entre industriais do municiacutepio de Bebedouro

Palavras-chave Biossorccedilatildeo Biomassa Simbiose Industrial

ABSTRACT

CONTI L M Proposal for industrial symbiosis in the city of Bebedouro (SP) by a

bisorption process using orange waste 2015 79 p Monograph (TCC II) ndash Escola de

Engenharia de Lorena Universidade de Satildeo Paulo Lorena 2015

The development of this study aimed to identify the possibility of implementing an

industrial symbiosis from a proposal for implementation of orange waste (pulp peel and

seed) as lead metal biosorption agent in wastewater generated by industries located in the

city of Bebedouro state of Satildeo Paulo Specific industrial activities of this city have higher

potential environmental disturbances due to contamination by lead metal in their

wastewater As correctional action biosorption was presented as an efficient method for

lead removal from water and wastewater as well as provide specific disposal of plant

biomass also has great economic viability due it has low market price The industrial

symbiosis process tool that allows integration of industries with respect to the

recirculation of waste materials would promote the integration between the units that

provides biomass to another that utilizes as a treatment method The methodology applied

in the development of this research can be described into the steps a) data the state orange

production as well as their epicenters of production and consumption b) industry selection

that would perform the processing of orange fruit c) mapping the types of industries that

potentially would present the lead metal in analysis of their wastewater d) inventory of

industries with such pollution potential e) analysis of data related to the effluents of these

industries f) preparation of proposed industrial symbiosis between industries generates of

orange waste and industries potentially polluting that could benefit from the use of these

processes in their treatment of wastewater contaminated with lead metal g) optimizing the

environmental gains of both parties Although the many challenges encountered during this

work especially about access to specific information on the generation and management of

industrial waste of the units studied the results suggest the possibility of implementing a

process of industrial symbiosis between industries in the city of Bebedouro

Keywords Biosorption Biomass Industrial Symbiosis

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989 16

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias

atuais 17

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial 17

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

20

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo 30

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola 31

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C) 33

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de

Bebedouro 35

Figura 9 ndash Induacutestrias com potencial poluidor 43

Figura 10 ndash Localizaccedilatildeo da aacuterea de estudos 57

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C 32

Quadro 2 ndash Relaccedilatildeo entre categorias industriais americanas e brasileiras 38

Quadro 3 ndash Categorias e subcategorias industriais de acordo com o IBGE 39

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional 21

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em

redes coletoras de esgoto 22

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de

induacutestrias de suco 34

Tabela 4 ndash Nuacutemero de induacutestrias de acordo com as subcategorias industriais do IBGE 40

Tabela 5 ndash Induacutestrias com potencial poluidor por chumbo localizadas na cidade de

Bebedouro ndash SP 42

Tabela 6 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 1 44

Tabela 7 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 1 44

Tabela 8 ndash Anaacutelise do efluente proveniente da metalurgia de metais natildeo ferrosos antes e apoacutes

tratamento 45

Tabela 9 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 2 45

Tabela 10 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 3 45

Tabela 11 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 3 46

Tabela 12 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 5 46

Tabela 13 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 5 47

Tabela 14 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 6 47

Tabela 15 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 6 48

Tabela 16 ndash resultado do ensaio para massa bruta 48

Tabela 17 ndash resultado do ensaio para lixiviaccedilatildeo 49

Tabela 18 ndash resultado do ensaio para solubilizado 49

Tabela 19 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 7 49

Tabela 20 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 7 50

Tabela 21 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 8 50

Tabela 22 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 8 51

Tabela 23 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 9 51

Tabela 24 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 9 51

Tabela 25 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 11 52

Tabela 26 ndash Resultados das anaacutelises para cada efluente 54

Tabela 27 ndash Dados da produccedilatildeo de laranja em Bebedouro 58

Tabela 28 ndash Valores do reator de leio fixo 59

Tabela 29 ndash Especificaccedilotildees dos flotadores de ar dissolvido 60

Tabela 30 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 1 62

Tabela 31 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 6 Erro

Indicador natildeo definido

Tabela 32 ndash Gastos com as tecnologias referentes 63

Tabela 33 ndash Balanccedilo de massa e energia diaacuterio proposto para a induacutestria 1 63

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 13

2 OBJETIVOS 14

21 Principal 14

22 Especiacuteficos 14

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 15

31 Desenvolvimento sustentaacutevel 15

311 Simbiose industrial 15

32 Chumbo 19

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes 22

322 Tratamento para efluentes com metais 22

323 Biossorccedilatildeo 23

324 A laranja como adsorvente 24

4 METODOLOGIA 26

41 Levantamento bibliograacutefico 26

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP 27

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor 28

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria 29

5 LEVANTAMENTO DE DADOS 30

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo 30

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP 31

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco 33

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) 35

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado 36

521 Levantamento das induacutestrias com potencial poluidor 41

5211 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MEC) 43

53 Biossorccedilatildeo 53

531 Reduccedilatildeo do tamanho do resiacuteduo 55

532 Desidrataccedilatildeo do resiacuteduo 55

6 ANAacuteLISES E DISCUSSOtildeES DE DADOS 57

61 Aacuterea de estudo 57

62 Processamento dos resiacuteduos de laranja 58

63 Reator e flotador 58

64 Induacutestria 1 60

641 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja 61

642 Transporte 62

65 Induacutestria 6 Erro Indicador natildeo definido

651 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja Erro Indicador natildeo definido

652 Transporte Erro Indicador natildeo definido

66 Consideraccedilotildees 62

7 CONCLUSAtildeO 65

8 SUGESTAtildeO PARA TRABALHOS FUTUROS 67

REFEREcircNCIAS 68

ANEXO A 76

ANEXO B 78

13

1 INTRODUCcedilAtildeO

Considerando o modelo atual de desenvolvimento da sociedade como sendo

representado por um sistema aberto o qual necessita de uma fonte contiacutenua e inesgotaacutevel

de mateacuteria e energia (BRAGA et al 2002) e com um aumento das emissotildees de poluentes

em todo o mundo a busca por medidas remediadoras para melhoria das condiccedilotildees

ambientais torna-se cada vez maior

Como um exemplo de medida remediadora temos a pesquisa e desenvolvimento de

teacutecnicas que possibilitem a retirada de metais pesados do meio aquoso uma delas a

biossorccedilatildeo aleacutem de promover a destinaccedilatildeo a biomassas vegetais resultantes de processos

produtivos tambeacutem apresenta alto iacutendice de funcionalidade

Umas das biomassas vegetais cuja produccedilatildeo eacute abundante no estado de Satildeo Paulo eacute a

proveniente da fruta laranja e os resiacuteduos desta sejam eles casca bagaccedilo ou sementes jaacute

foram analisados em estudos desenvolvidos por diferentes pesquisadores tais como

Massocatto et al (2009) e Almeida et al (2012) cujos resultados atestaram eficiecircncia

elevada quanto a biossorccedilatildeo especialmente do metal pesado chumbo

Diante do exposto o presente trabalho visa apresentar uma proposta de integraccedilatildeo

entre induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro localizado no estado de Satildeo Paulo que

proveriam resiacuteduo de laranja para aquelas que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de

tratamento de aacuteguas residuaacuterias aplicando dessa forma o conceito de Simbiose Industrial

que apresenta como fundamentos as oportunidades de conexatildeo oferecidas pela disposiccedilatildeo

geograacutefica das induacutestrias e aperfeiccediloamento do uso de mateacuteria e energia (CHERTOW

2000 GANER 1995)

14

2 OBJETIVOS

21 Principal

O presente trabalho propotildee identificar a possibilidade de implementaccedilatildeo de uma

simbiose industrial entre induacutestrias do municiacutepio de BebedourondashSP

22 Especiacuteficos

Para o incremento do objetivo exposto tornou-se necessaacuterio o alcance de objetivos

especiacuteficos tais como

Identificar as induacutestrias geradoras dos resiacuteduos soacutelidos de laranja e induacutestrias que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo

Avaliar os processos jaacute colocados em praacutetica por induacutestrias com potencial poluidor

para tratamento dos efluentes contaminados com o metal chumbo

Analisar os dados teacutecnicos para avaliaccedilatildeo do potencial das induacutestrias selecionadas

para a proposiccedilatildeo de arranjos institucionais que propiciem a integraccedilatildeo e a simbiose entre

induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro

15

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

31 Desenvolvimento sustentaacutevel

Algumas propostas da Lei nordm 1230510 (BRASIL 2010a) que institui a Poliacutetica

Nacional dos Resiacuteduos Soacutelidos (PNRS) satildeo a prevenccedilatildeo a reutilizaccedilatildeo e a reduccedilatildeo de

resiacuteduos as quais satildeo necessaacuterias para o cumprimento e efetividade da lei Paralelamente a

este ideal uma incitaccedilatildeo atual eacute a articulaccedilatildeo de um sistema de produccedilatildeo circular

denominado cradle to cradle (que significa ldquodo berccedilo ao berccedilordquo) que consiste na produccedilatildeo

zero de rejeitos no qual a mateacuteria residual de um processo exerceria uma funccedilatildeo em outro

(CCPII c2014) A partir desses preceitos busca-se o alinhamento do desenvolvimento

econocircmico e industrial agrave proteccedilatildeo do meio ambiente e o bem-estar humano ou seja o

desenvolvimento sustentaacutevel

Conforme definiccedilatildeo ldquodesenvolvimento sustentaacutevel eacute aquele que atende as

necessidades das geraccedilotildees atuais sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de

atenderem as suas necessidades e aspiraccedilotildeesrdquo (UNITED NATIONS 1987)

De acordo com Fet e Michelsen (2002) ldquona natureza um sistema ecologicamente

sustentaacutevel eacute uma teia complexa de organismos no qual as mateacuterias e os resiacuteduos

conformam um ciclordquo Frosch e Gallopoulos (1989) agrave vista desse conceito desenvolveram

o ideal de ecossistema industrial o qual funcionaria analogamente aos sistemas

ecologicamente sustentaacuteveis os resiacuteduos gerados por uma companhia podemdevem ser

usufruiacutedos como recurso por outra correspondendo a um ciclo fechado de mateacuteria e

energia

311 Simbiose industrial

Em 1989 uma associaccedilatildeo de filiais de diferentes induacutestrias que realizavam uma

extensa partilha de recursos foi descoberta na Dinamarca O que foi denominado na eacutepoca

16

de ldquoa simbiose industrial em Kalundborgrdquo forneceu a possibilidade da realizaccedilatildeo concreta

dos ecossistemas industriais proposto por Frosch e Galloupolos em 1989 (CHERTOW

2007) Poreacutem analogamente ao ciclo residual fechado proposto pelos ecossistemas

industriais os fundamentos para a simbiose industrial satildeo a colaboraccedilatildeo e as

oportunidades de coesatildeo oferecidas pela proximidade geograacutefica (CHERTOW 2000)

aleacutem do uso aprimorado dos recursos naturais e reduccedilatildeo da produccedilatildeo de resiacuteduos finais

(GANER 1995) Assim considera-se que a simbiose industrial eacute um passo para a

realizaccedilatildeo do objetivo maior que seria o alcance de um ecossistema industrial

A ldquosimbioserdquo observada em 89 no distrito industrial de Kalundborg ocorreu de

modo gradual e sem uma concepccedilatildeo especiacutefica as induacutestrias empenharam-se no uso

econocircmico de seus subprodutos e minimizaram custos em conformidade agraves novas

regulamentaccedilotildees ambientais (EHRENFELD GERTLER 1997) A Figura 1 apresenta o

diagrama do distrito industrial de Kalundborg

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

No decorrer dos anos e fazendo jus aos sistemas naturais o distrito industrial

desenvolveu-se de modo que novas relaccedilotildees conexotildees e empresas foram se estabelecendo

trazendo cada vez mais proacuteximo o ideal de ecossistema industrial tal como apresentado

na Figura 2

Existem ainda outros exemplos de processos de simbioses industriais que

aconteceram naturalmente ao redor do mundo como em Jyvaumlskylauml na Finlacircndia e Sytiria

na Aacuteustria (CHERTOW 2000)

17

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias atuais

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

Ehrenfeld e Gertler (1997) afirmaram que o ramo emergente da ecologia industrial

une os preceitos citados a outros como por exemplo o metabolismo industrial (cuja

elucidaccedilatildeo seraacute realizada mais adiante) trazendo-os como forma simplificada de

operacionalizaccedilatildeo de projetos desenvolvendo uma estrutura que identifica e implementa

estrateacutegias que visam agrave manutenccedilatildeo dos paradigmas ambientais almejando o

desenvolvimento industrial alicerccedilado ao desenvolvimento sustentaacutevel

Na Figura 3 eacute possiacutevel observar de modo linear o que Grann (1997) alegou em que

a simbiose industrial revela-se como um meacutetodo funcional da aplicaccedilatildeo do conceito

sustentaacutevel de desenvolvimento

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial

Fonte adaptado de CHERTOW (2000)

18

Conforme a Figura 3 e de acordo com Chertow (2000) constata-se a existecircncia de

trecircs grandes aacutereas de operaccedilatildeo da ecologia industrial bem como alguns exemplos de

instrumentos de cada uma

1 Empresa ndash refere-se ao desenvolvimento de medidas que podem ser exercicidas

dentro da empresa tais como

Eco-design ndash estrateacutegia de design que visa a reduccedilatildeo das perdas ambientais

utilizada principalmente no desenvolvimento de novos produtos (GARNER

KEOLEIAN 1995)

Prevenccedilatildeo agrave poluiccedilatildeo ndash uniatildeo de princiacutepios que tem por finalidade a prevenccedilatildeo agrave

geraccedilatildeo de resiacuteduos antes do iacutenicio do processo industrial (CHERTOW 2000)

Economia verde ndash este novo campo da contabilidade se desvencilha-se da

contabilidade tradicional propondo-se a trazer informaccedilotildees mais exatas sobre o

ldquocustos ambientaisrdquo das empresas cuja influecircncia deve alcanccedilar o campo dos

negoacutecios relacionando-se a ldquoqualidade verderdquo do produto ou serviccedilo (RICHARDS

FROSCH 1997)

2 Inter-empresas ndash medidas que podem ser tomadas a partir da relaccedilatildeo entre

induacutestrias que encontram-se geograficamente proacuteximas tais como

Simbiose industrial ndash criaccedilatildeo de ligaccedilatildeo entre induacutestrias com objetivo de

aumentar a eficiecircncia da mateacuteria e energia que fluem atraveacutes do distrito industrial

em que se encontram (EHRENFELD GERTLER 1997)

Ciclo de vida dos produtos ndash ldquoprocesso usado para avaliar as perdas ambientais

relacionadas a um produto processo ou atividaderdquo (Society for Enviromental

Toxicology amp Chemistry ndash SETAC 1994 traduccedilatildeo nossa)

Iniciativa dos setores industriais

3 RegionalGlobal ndash medidas que podem ser adotadas entre nuacutecleos induacutestrias

Ciclos e orccedilamentos ndash eacute um sistema orientador que promove produccedilotildees com

designs mais ecoloacutegicos e economicamente sustentaacuteveis (GARNER KEOLEIAN

1995)

Fluxo de mateacuteria e energia ndash conceito desenvolvido por Robert Ayres

denominado de ldquometabolismo industrialrdquo leva em consideraccedilatildeo o fluxo de mateacuteria

e energia atraveacutes dos sistema industriais e por meio de anaacutelises in put (entrada) e

out put (saiacuteda) vecirc-se a possibilidade de identificaccedilatildeo de processos e produtos

ineficientes que podem resultar em perda material e prejuiacutezos ao meio ambiente

(GARNER KEOLEIAN 1995)

19

Portanto a simbiose industrial apresenta-se como uma ferramenta que envolve

induacutestrias tradicionalmente separadas em uma ldquoabordagem coletiva para a vantagem

competitiva envolvendo troca fiacutesica de materiais energia aacutegua eou subprodutosrdquo

(CHERTOW 2000 traduccedilatildeo nossa)

De acordo com Ehrenfeld e Gertler (1997) a partir do estreitamento da relaccedilatildeo

entre o conceito ambiental e o desenvolvimento industrial e considerando que esse jaacute vecircm

atrelado ao desenvolvimento econocircmico houve a necessidade da aplicaccedilatildeo dos conceitos

da Simbiose Industrial atraveacutes da configuraccedilatildeo de ldquoeco-parques industriaisrdquo

De acordo com Chertow (2000) ldquona praacutetica as definiccedilotildees de eco-parques

industriais ainda estatildeo em formaccedilatildeordquo poreacutem duas definiccedilotildees satildeo mais aceitas a do

Presidentrsquos Council Sustainable (PCSD)

ldquouma comunidade de empresas que cooperam entre si e com a

comunidade local para compartilhar de forma eficiente os recursos

(informaccedilotildees materiais aacutegua energia infra-estrutura e de habitats naturais)

levando a ganhos econocircmicos ganhos de qualidade ambiental e melhoria

equitativa dos recursos humanos para a comunidade empresarial e localrdquo

(PSCD 1996 traduccedilatildeo nossa)

E e a da USEPA

ldquoum eco-parque industrial eacute uma comunidade de manufatura e serviccedilos

que procuram melhor desempenho ambiental e econocircmico

atraveacutes da colaboraccedilatildeo na gestatildeo de questotildees ambientais e de recursos

incluindo energia aacutegua e materiais Ao trabalhar em conjunto a comunidade

de empresas procura um benefiacutecio colectivo que eacute maior do que a soma de a

benefiacutecios individuais de cada empresa iria perceber se ele otimizou seu

indiviacuteduo o desempenho apenasrdquo (USEPA 1995 traduccedilatildeo nossa)

Faz-se relevante neste contexto o estiacutemulo de uma nova revoluccedilatildeo industrial que

promova o desenvolvimento de accedilotildees que entrelaccedilariam o desenvolvimento econocircmico

com o bem-estar dos ecossistemas Poreacutem Casagrande Junior (2004) denota que as

inovaccedilotildees tecnoloacutegicas desenvolvidas pelo modelo econocircmico atual satildeo atreladas ao

ciacuterculo vicioso produccedilatildeo gt consumo gt crescimento econocircmico que estimulam o consumo

exacerbado gerando pressatildeo sobre os recursos naturais causando custos sociais e

ambientais

32 Chumbo

O chumbo eacute um metal pesado cujo siacutembolo eacute Pb de massa molar 2072 g mol-1 de

coloraccedilatildeo branca-azulada tornando-se acinzentado quando exposto ao ar Eacute inodoro

20

macio maleaacutevel possui baixa condutividade eleacutetrica e alta resistecircncia agrave corrosatildeo Funde-se

com facilidade agrave 3274 ordmC e sua temperatura de vaporizaccedilatildeo eacute de 1725 ordmC Pertence ao

grupo IVA da tabela perioacutedica cujo nuacutemero atocircmico eacute 82 podendo apresentar dois estados

de oxidaccedilatildeo Pb+2 mais estaacutevel e Pb+4 oxidante Historicamente tem sido amplamente

explorado pela sociedade devido a sua vasta disponibilidade no meio ambiente

principalmente na forma de compostos minerais sendo o sulfeto de chumbo (PbS)

conhecido como galena considerado a mais importante e abundante fonte de chumbo

(ALEXANDRINO 2014)

Existem relatos de utilizaccedilatildeo do chumbo por vaacuterias sociedades antigas no entanto

a primeira civilizaccedilatildeo a utilizaacute-lo amplamente foi o Impeacuterio Romano no seacuteculo V aC V

aC para ldquoconfecccedilatildeo de objetos [] fabricaccedilatildeo de tubulaccedilotildees e torneiras produtos de

beleza e ateacute na correccedilatildeo da acidez do vinho atraveacutes da adiccedilatildeo de oacutexido de chumbordquo

(Miranda e Souto 2010)

Atualmente cerca de 70 da produccedilatildeo mundial de chumbo eacute utilizada

fundamentalmente na elaboraccedilatildeo de baterias automotivas e na induacutestria de chumbo-aacutecido

embora tambeacutem apresente copiosas empregabilidades na induacutestria em geral devido a suas

caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas (PRAC c2015) Na Figura 4 observam-se os processos de

extraccedilatildeo usos e disposiccedilatildeo final do chumbo nos anos 90

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

Fonte elaborado a partir de GARNER KEOLEIAN (1995)

21

Comparativamente ao dado fornecido pelo PRAC observa-se que o ramo que

absorve a maior porcentagem do mercado extrativista continua o mesmo isto eacute a

fabricaccedilatildeo de baterias Eacute possiacutevel observar que a reciclagem do chumbo eacute quase que

integralmente proveniente dessa mesma atividade e que vaacuterios usos permanecem como

sistemas abertos de mateacuteria

Como consequecircncia dessa intensa utilizaccedilatildeo a contaminaccedilatildeo por chumbo eacute um

problema tatildeo expressivo quanto a extensatildeo de seu uso

ldquoA maior incidecircncia de intoxicaccedilatildeo por chumbo ocorre devido agrave

contaminaccedilatildeo ambiental pela ingestatildeo de alimentos e bebidas contaminadas

e por partiacuteculas suspensas no ar (KOSNETT 2003) Na atividade

ocupacional a via mais frequente de intoxicaccedilatildeo eacute a inalatoacuteria como

consequecircncia da contaminaccedilatildeo do ambiente de trabalho (PAOLIELLO

CHASIN 2001) Dentre os gecircneros alimentiacutecios que mais contribuem para a

ingestatildeo de chumbo destacam-se a aacutegua potaacutevel bebidas em geral cereais

vegetais e frutas (SALGADO 2003)rdquo (SCHIFER et al 2005)

O grande avanccedilo dos sistemas industriais e seu consequente aumento de atividades

nos uacuteltimos anos assim como a negligecircncia de certas induacutestrias tecircm sido responsaacuteveis

pela degradaccedilatildeo de efluentes especialmente pelo desaguamento de quantidades de metais

pesados nestes (PINTO et al 2003) Os metais acabam por contaminarem lenccediloacuteis freaacuteticos

e reservatoacuterios de aacutegua podendo causar danos agrave sauacutede da populaccedilatildeo tais danos ocorrem

quando haacute a extrapolaccedilatildeo dos limites maacuteximos tolerados pelo organismo humano

denominado no Brasil de Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido (IBPM) o qual foi

decretado pela NR 7 e aprovado pela Portaria SSST nordm 24 de 29 de dezembro de 1994 Na

Tabela 1 verificam-se os valores tolerados para a substacircncia chumbo

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional

Agente quiacutemico Indicador Bioloacutegico

VR[1] IBPM[2]

Amostra Anaacutelise

Chumbo orgacircnico

Sangue Chumbo Ateacute 40 ug em 100 mL 60 ug em 100 mL

Urina Aacutecido Delta Aminolevuliacutenico Ateacute 45 g g-1 creat 10 mh g-1 creat

Sangue Zincoprotoporfirina Ateacute 40 ug em 100 mL 100 ug em 100 mL

Chumbo Tetraetila Urina Chumbo Ateacute 50 ug g-1 creat 100 ug g-1 creat

creat ndash abreviaccedilatildeo de creatinina [1] Valor de Referecircncia da Normalidade valor possiacutevel de ser

encontrado em populaccedilotildees natildeo-expostas ocupacionalmente [2] Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido eacute

o valor maacuteximo do indicador bioloacutegico para o qual se supotildee que a maioria das pessoas

ocupacionalmente expostas natildeo corre risco de danos agrave sauacutede A ultrapassagem deste valor significa

exposiccedilatildeo excessiva

Fonte adaptado de BRASIL (1994a)

22

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes

Conforme artigo 3ordm da Resoluccedilatildeo CONAMA nordm430

ldquoOs efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderatildeo ser lanccedilados

diretamente nos corpos receptores apoacutes o devido tratamento e desde que

obedeccedilam agraves condiccedilotildees padrotildees e exigecircncias dispostos nesta Resoluccedilatildeo e em

outras normas aplicaacuteveisrdquo (BRASIL 2011)

Assim considerou-se que para estar em acordo com a legislaccedilatildeo vigente pode

haver a necessidade da realizaccedilatildeo de tratamento preacutevio ou completo para descarga do

efluente em corpo drsquoaacutegua

Os padrotildees para lanccedilamento de efluentes em corpos receptores satildeo regulamentados

em acircmbito federal na Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 430 de 2011 (BRASIL 2011) e em acircmbito

estadual pelo Decreto 8468 de 19761 (SAtildeO PAULO 1976) Na Tabela 2 verificam-se os

padrotildees de lanccedilamento para o metal chumbo em ambos os acircmbitos

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em redes

coletoras de esgoto

Fonte elaborado a partir de BRASIL (2011) SAtildeO PAULO (1976)

322 Tratamento para efluentes com metais

O tratamento para remoccedilatildeo de metais pesados pode ser realizado a partir de

diferentes processos tais como a precipitaccedilatildeo quiacutemica troca-iocircnica filtraccedilatildeo por

membrana e meacutetodos eletromecacircnicos (ECKENFELDER 2000) Estes conforme

Tchobanoglous e Burton (1991) e Aksu (1998) podem ser processos dispendiosos e

ineficientes

1 A Lei Estadual 997 de 31 de maio de 1976 aprovada pelo Decreto 8468 de 8 de setembro de 1976 foi

alterada e acrescida de dispositivos pelos Decretos 15425 de 23 de julho de 1980 e pelo Decreto 47397 de

novembro de 2012

Destino Resoluccedilatildeo CONAMA nordm43011 Lei Estadual 99776

Emissatildeo em corpos drsquoaacutegua ateacute 05 mg L-1 ateacute 05 mg L-1

Emissatildeo em rede coletora de esgoto ndash ateacute 15 mg L-1

23

Poreacutem metais pesados podem ser extraiacutedos de um sistema aquoso empregando-se

adsorventes naturais como as cascas de determinadas frutas que constituem excelente

alternativa perante os processos quiacutemicos uma vez que satildeo abundantes apresentam baixo

custo comercial e natildeo apresentam uma destinaccedilatildeo especiacutefica fora o descarte convencional

(SIMOtildeES TAUK-TORNISIELO 2005)

Podendo ser fiacutesico ou quiacutemico o processo efetua-se pela interaccedilatildeo do material

adsorvente com o produto a ser adsorvido A adsorccedilatildeo fiacutesica eacute ocasionada principalmente

pelas forccedilas de van der Waals2 no qual o equiliacutebrio eacute atingido rapidamente e eacute reversiacutevel

jaacute a adsorccedilatildeo quiacutemica eacute a uniatildeo de moleacuteculas ou aacutetomos a uma superfiacutecie soacutelida que pode

ser realizada atraveacutes de ligaccedilotildees quiacutemicas ou por efeito cataliacutetico (WEBER JUNIOR 1972)

323 Biossorccedilatildeo

Segundo Volesky (1986) eacute denominada de biossorccedilatildeo a separaccedilatildeo seletiva de iacuteons

metaacutelicos de meio aquoso na qual o meio adsorvente seria uma biomassa sendo ainda um

processo natildeo agressivo no qual ocorrem somente interaccedilotildees entre os grupos funcionais da

biomassa com os iacuteons da soluccedilatildeo

ldquoA adsorccedilatildeo eacute uma forma de tratamento bastante eficaz utilizada para a

remoccedilatildeo de metais toacutexicos Devido a isto meacutetodos de adsorccedilatildeo de metais em

efluentes utilizando materiais naturais estatildeo sendo desenvolvidos podendo

ainda ser uma alternativa para o aproveitamento de resiacuteduos agroindustriaisrdquo

(MASSOCATTO et al 2009)

A utilizaccedilatildeo da biomassa como agente adsorvente alternativo em meacutetodos de

tratamento convencional apresenta como fatores significativos o reduzido valor agregado

comercial capacidade de tratar grande volume de efluente potencial de dessorccedilatildeo3 e

tempo de separaccedilatildeo seletiva de iacuteons variando de 5 a 15 minutos (PINO TOREM 2011

VOLESKY HOLAN 1995) Geralmente os adsorventes naturais evidenciam a mesma

eficaacutecia de reter iacuteons metaacutelicos que os adsorventes sinteacuteticos pois possuem agrupamentos

orgacircnicos e satildeo fibrosos o que gera uma maior aacuterea de influecircncia e ldquosiacutetiosrdquo para os iacuteons

serem adsorvidos (PAVAN 2007)

O uso da biomassa como agente de remoccedilatildeo de metais pesados jaacute eacute desde 1999

considerada pela USEPA como uma tecnologia de descontaminaccedilatildeo

2 Forccedilas de van der Waals forccedilas entre as moleacuteculas mais fracas que as forccedilas atocircmicas RUSSEL J

Quiacutemica Geral 2 ed Satildeo Paulo Makron Book 1994 vol 1 3 Recuperaccedilatildeo da espeacutecie metaacutelica

24

Diversos tipos de adsorventes tais como o palmito pupunha o sabugo de milho o

algodatildeo o caju as cascas de arroz banana noz pecatilde e laranja tecircm sido testados

laboratorialmente por pesquisadores da aacuterea cita-se Vaghetti et al (2009) que realizou

estudos sobre a eficiecircncia da casca da noz pecatilde como agente de retirada de iacuteons cromo(III)

cromo (VI) ferro zinco cobre manganecircs e chumbo de soluccedilotildees sinteacuteticas obtendo

especial ecircxito na biossorccedilatildeo de cromo (VI)

O processo de biossorccedilatildeo desenvolve-se de modo homogecircneo atraveacutes de condiccedilotildees

ambientais controladas as quais ocorrem dentro de reatores contiacutenuos (VOLESKY

NOLAN 1995 SANTOS VASCONCELOS 2002) Os reatores mais comumente usados

na remoccedilatildeo de metais pesados satildeo o de coluna de leito fixo e o anaeroacutebio de manta de

lodo (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO et al 2009)

De acordo com Lodeiro Herrero e Sastre de Vicente (2006) os reatores de coluna

de leito fixo promovem o melhor aproveitamento do biossorvente pois possibilitam ciclos

regenerativos jaacute os reatores anaeroacutebios de manta de lodo satildeo comumente utilizados em

tratamento de aacuteguas residuaacuterias por serem eficientes na remoccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e

apresentarem consideraacutevel baixo custo inicial (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO

et al 2009)

324 A laranja como adsorvente

Segundo Batista (2014)

ldquoA casca da laranja encontra-se na literatura dos estudos de adsorccedilatildeo

mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de resiacuteduos em efluentes O

Brasil eacute um grande produtor de laranja no mundo atualmente em torno de

70 do suco consumido mundialmente eacute proveniente de plantaccedilotildees ou da

industrializaccedilatildeo da laranja no Brasil Apoacutes a extraccedilatildeo do suco na induacutestria da

laranja grande parte do fruto mais de 50 eacute de rejeitos soacutelidos

representados pela casca bagaccedilo e sementesrdquo (BATISTA 2014)

Aproximadamente 18 milhotildees de toneladas de laranja satildeo produzidas anualmente

no Brasil e o Estado de Satildeo Paulo eacute responsaacutevel por 74 dessa produccedilatildeo (IBGE 2012)

Em 2011 os resiacuteduos de laranja oriundos de induacutestrias de processamento como por

exemplo de produccedilatildeo de suco chegaram a gerar 95 milhotildees de toneladas de resiacuteduos

(CODESP 2011) Apesar de ser uma mateacuteria abundante e de baixo custo a principal

utilizaccedilatildeo dessa biomassa tem sido como complemento na alimentaccedilatildeo bovina Tal

25

complemento chamado de ldquopolpa ciacutetrica peletizadardquo eacute produzido a partir da secagem dos

resiacuteduos de laranja Ateacute meados de 1993 o produto era desconhecido pela pecuaacuteria

nacional pois desde a deacutecada de 70 a polpa ciacutetrica era exportada quase que integralmente

para a Europa (NEVES et al 2010)

A previsatildeo para exportaccedilatildeo do produto em 2012 era de 180 toneladas isso

considerando que haveria um aumento de 21 com relaccedilatildeo a 2011 (CODESP 2011) A

polpa ciacutetrica peletizada continua natildeo sendo empregada amplamente no Brasil gerando um

remanescente de aproximadamente 932 milhotildees de toneladas de resiacuteduos de laranja sem

destinaccedilatildeo especiacutefica Dessa forma a sua utilizaccedilatildeo como insumo de agente biossortivo

obtido aproximadamente a custo zero torna-se de grande valia na retirada de metais

pesados de meio aquoso

Como apontado por Batista (2014) os rejeitos de laranja satildeo apontados na literatura

como material de adsorccedilatildeo mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de metais Aacuteguas

residuaacuterias que incluem por exemplo cromo chumbo e prata apresentam resultados

promissores particularmente a biossorccedilatildeo do chumbo apresenta aproximadamente 99 de

eficaacutecia com relaccedilatildeo a concentraccedilotildees variadas de chumborejeito de laranja (MORAES et

al 2011 MASSOCATTO et al 2009 ALMEIDA et al 2012)

Apesar da eficaacutecia laboratorial da utilizaccedilatildeo dos resiacuteduos soacutelidos de laranja (casca

bagaccedilo e semente) na descontaminaccedilatildeo de um meio aquoso observa-se a necessidade do

estabelecimento da conexatildeo entre as induacutestrias que proveriam esse resiacuteduo de laranja com

as que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de tratamento assim revelou-se a oportunidade

de aplicar o conceito de Simbiose Industrial atraveacutes de uma anaacutelise inter-empresas

avaliando a potencialidade de intercacircmbio dos rejeitos industriais como fonte de mateacuteria-

prima para outros processos produtivos em induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro estado

de Satildeo Paulo

26

4 METODOLOGIA

A metodologia desenvolvida neste trabalho pode ser agrupada e pormenorizada em

quatro etapas todas elas partindo de um levantamento e anaacutelise de referenciais teoacutericos

embasados em dados bibliograacuteficos O levantamento de dados realizado neste trabalho teve

como primeira aacuterea de abrangecircncia o estado de Satildeo Paulo Foram utilizados os bancos de

dados do IBGE CDSP CETESB USEPA entre outros e tambeacutem web sites artigos teses

e pesquisas acadecircmico cientiacuteficas

41 Levantamento bibliograacutefico

Caracterizou-se o processo de simbiose industrial como forma de reinserccedilatildeo de

resiacuteduos na cadeia produtiva e sua efetiva implantaccedilatildeo como possibilidade viaacutevel do

alcance do desenvolvimento sustentaacutevel

Realizou-se definiccedilatildeo teacutecnica do metal pesado chumbo e contextualizaccedilatildeo da

problemaacutetica do uso histoacuterico desse metal com ecircnfase para a problemaacutetica do uso na

atualidade

Desenvolveu-se a relaccedilatildeo entre o capitalismo atual que promove os ciclos abertos

de mateacuteria e energia caracteriacutestica de parte do sistema produtivo com ecircnfase para aqueles

que geram aacuteguas residuaacuterias contaminadas pelo metal pesado chumbo

Avaliaram-se os meacutetodos de remoccedilatildeo de metais-pesados de aacuteguas residuaacuterias com

especial atenccedilatildeo ao uso de biomassa vegetal como agente no processo de adsorccedilatildeo4 objeto

de estudo deste trabalho

A partir da escolha da biossorccedilatildeo como meacutetodo para o tratamento de efluentes

realizou-se um levantamento bibliograacutefico sobre usos de diversas biomassas vegetais que

apresentariam eficaacutecia comprovada e que tambeacutem poderiam ser encontradas em

abundacircncia

Constatou-se que o maior produtor de laranja do Brasil eacute o estado de Satildeo Paulo e

que a cadeia produtiva da transformaccedilatildeo do produto in natura em suco eacute tambeacutem em sua

4 Neste trabalho foi denominada de biossorccedilatildeo a adsorccedilatildeo realizada por meio da utilizaccedilatildeo de biomassa

vegetal

27

grande maioria realizada dentro do estado O processo referido gera quantidade abundante

de biomassa vegetal de laranja cuja eficaacutecia no tratamento de efluentes contaminados pelo

metal pesado chumbo pocircde ser comprovada por referencial teoacuterico

Definiu-se de consideraacutevel relevacircncia a realizaccedilatildeo de um estudo que busque

evidecircncias da aplicabilidade e viabilidade de uma proposta para o processo de simbiose

entre as induacutestrias estudadas no qual os resiacuteduos (bagaccedilosementecasca) de laranja

possam ser utilizados como meacutetodo de tratamento de aacutegua residuaacuteria contaminada no

processo de produccedilatildeo industrial

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP

Apoacutes constataccedilatildeo por meio da Revisatildeo Bibliograacutefica que o Estado de Satildeo Paulo eacute

o estado que se apresenta como maior produtor de laranja do Brasil realizou-se um

levantamento da produccedilatildeo de laranja por cidades do estado Utilizaram-se dados do

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) do ano de 2012 que correspondem

ao levantamento da produccedilatildeo total de diversos tipos de leguminosas frutas e sementes por

cidade

Posteriormente realizou-se a elaboraccedilatildeo de um mapa referente agrave produccedilatildeo de

laranja por cidade do estado de Satildeo Paulo com suporte do programa de geoprocessamento

ArcGis 1031

A partir da obtenccedilatildeo de dados referentes agrave produccedilatildeo de laranja por cidade com sua

respectiva espacializaccedilatildeo constatou-se acessando o cataacutelogo da Associaccedilatildeo Nacional de

Exportadores de Sucos e Ciacutetricos (CitrusBR) que o escoamento de 93 da produccedilatildeo total

do estado eacute proveniente do denominado cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja definiccedilatildeo seraacute elucidada

no capiacutetulo 51 tem a seguinte destinaccedilatildeo trecircs grandes empresas fabricantes de suco de

laranja consumo in natura e pequenas induacutestrias produtoras de suco

A seguir as cidades levantadas neste trabalho e integrantes do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo

foram aferidas sequencialmente em ordem decrescente de produccedilatildeo mediante acessos aos

cataacutelogos industriais da Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (FIESP 2014) e

do Centro das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (CIESP 2015) com o intuito de verificar

a existecircncia de escoamento de produccedilatildeo de laranja destinado a pequenas induacutestrias de suco

28

Foi realizado contato por meios eletrocircnicos com as induacutestrias constantes no

material pesquisado no qual foram requeridas informaccedilotildees sobre

1) Existecircncia da geraccedilatildeo de resiacuteduo de laranja

2) Destinaccedilatildeo dada ao resiacuteduo se este existir

3) Quantificaccedilatildeo diaacuteria eou mensal eou anual do resiacuteduo se este existir

4) Armazenamento do resiacuteduo se este existir

A Companhia Ambiental do estado de Satildeo Paulo (CETESB) foi contatada com o intuito

de requisitar vista do Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) desta induacutestria

com objetivo de levantamento dos dados pertinentes ao desenvolvimento deste trabalho Os

dados solicitados agrave CETESB referentes a cada induacutestria constam no Anexo A e B

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor

A partir da delimitaccedilatildeo da aacuterea de estudo verificou-se a necessidade da realizaccedilatildeo

um levantamento das induacutestrias que poderiam utilizar-se da biossorccedilatildeo como meacutetodo de

tratamento de efluentes

Para tal houve a necessidade de realizar uma relaccedilatildeo entre as categorias industriais

da Environmental Protection Agency ndash United States (USEPA) as quais levam em

consideraccedilatildeo em sua descriccedilatildeo os componentes que potencialmente seriam encontrados

em seus respectivos efluentes com as categorias industriais brasileiras disponibilizadas

pelo IBGE

Sucedendo-se a esta associaccedilatildeo e jaacute delimitada a aacuterea de pesquisa como sendo o

limite municipal da cidade de Bebedouro realizou-se a partir de pesquisa nos cataacutelogos

industriais da FIESP (2014) e da CIESP (2015) afericcedilatildeo das induacutestrias que estariam dentro

dos paracircmetros dispostos nas categorias industriais caracterizadas neste trabalho isto eacute as

que potencialmente conteriam chumbo em suas aacuteguas residuaacuterias

Um total de onze induacutestrias apresentaram os quesitos para serem categorizadas pelo

meacutetodo citado Um mapa referente agrave disposiccedilatildeo dessas induacutestrias foi efetuado no programa

ArcGis 1031 Subsequentemente a agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo municiacutepio de

Bebedouro foi contatada a fim de se obter a vista dos processos MCE de cada uma das

induacutestrias com o intuito de verificar quais realmente continham chumbo em suas aacuteguas

29

residuaacuterias e quais as formas de tratamento efetuadas Apoacutes essa verificaccedilatildeo constatou-se

que duas induacutestrias adequavam-se ao propoacutesito deste trabalho

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria

Pormenorizaccedilatildeo dos dados referentes aos efluentes destas empresas foram

analisados para que a partir de referencial teoacuterico em uma segunda etapa fossem

realizados os caacutelculos da demanda de resiacuteduos de laranja que tais induacutestrias utilizariam se

adotassem o meacutetodo de tratamento proposto

Atraveacutes de anaacutelise do mesmo referencial teoacuterico citado anteriormente foram

obtidas informaccedilotildees sobre o tratamento especiacutefico que o resiacuteduo deveria receber antes de

ser inserido no processo de tratamento Em sequecircncia realizou-se levantamento das

tecnologias que poderiam ser utilizadas no processamento desses resiacuteduos bem como

seleccedilatildeo das que mais se adequavam

Realizou-se levantamento de formas de inserccedilatildeo da biomassa em escala real de

tratamento

Um levantamento e anaacutelises de custos das tecnologias de processamento das

formas de inserccedilatildeo e do translado do resiacuteduo caso fosse utilizado os serviccedilos de uma

empresa transportadora foram realizados

30

5 LEVANTAMENTO DE DADOS

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

Para o levantamento e espacializaccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

foram coletados dados do site do IBGE referentes ao ano de 2013 Na Figura 5 satildeo

destacados os municiacutepios paulistas produtores de laranja conforme o total de produccedilatildeo da

fruta

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo

Fonte IBGE (2013)

De acordo com a CitrusBR (2010) e com o Fundo de Defesa da Citricultura

(FUNDECITRUS 2015) existe uma aacuterea denominada de cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja

delimitaccedilatildeo geograacutefica abrange 93 da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo Essa

aacuterea eacute dividida em setores os quais satildeo denominados de norte sul centro noroeste e

sudoeste como apresentado na Figura 6

31

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola

Fonte Adaptado FUNDECITRUS (2015)

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP

Sabendo que aproximadamente 93 de toda a laranja produzida no estado de Satildeo

Paulo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo a seguinte diferenciaccedilatildeo eacute feita pela CitrusBR

(2010) conforme sua destinaccedilatildeo a) 84 para trecircs grandes induacutestrias de suco de laranja as

quais possuem 18 faacutebricas distribuiacutedas em 16 municiacutepios do estado de SP e um localizado

no estado do Paranaacute b) 2 para pequenas induacutestrias produtoras de suco de laranja c) 7

ao consumo in natura

No Quadro 1 satildeo apresentadas informaccedilotildees de localizaccedilatildeo das unidades industriais

das trecircs grandes induacutestrias consumidoras da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo

denominadas arbitrariamente de induacutestrias A B e C

32

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C

Induacutestria de suco de laranja Cidades

Induacutestria A

Bebedouro

Engenheiro Coelho

Matatildeo

Paranavaiacute (PR)

Santos

Induacutestria B

Araras

Catanduva

Matatildeo

Induacutestria C

Araraquara

Avareacute

Conchal

Colina

Cordeiroacutepolis

Duartina

Itaacutepolis

Porto Ferreira

Uchoa

Votuporanga

Fonte CITRUSBR (2010)

Na Figura 7 eacute possiacutevel visualizar em acircmbito estadual a disposiccedilatildeo geograacutefica das

filiais das induacutestrias A B e C

O potencial de geraccedilatildeo de resiacuteduos de laranja dessas unidades industriais eacute elevado

visto que 84 da produccedilatildeo do estado eacute absorvida por elas (CITRUSBR 2010) Poreacutem ao

acessar o conjunto de paacuteginas da internet dessas trecircs induacutestrias constatou-se que todo o

produto residual de laranja gerado jaacute tem como destinaccedilatildeo o processo de peletizaccedilatildeo

Assim uma vez que este resiacuteduo representa um valor comercial para estas induacutestrias natildeo

foram considerados tais dados no desenvolvimento deste trabalho

33

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C)

Fonte CITRUSBR (2010)

Os 7 da produccedilatildeo de laranja que natildeo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo natildeo teve seu

escoamento estudado fato que impossibilitou a utilizaccedilatildeo desses dados na realizaccedilatildeo das

anaacutelises requeridas para o desenvolvimento deste trabalho

Portanto considerou-se que 2 da produccedilatildeo de laranja proveniente do cinturatildeo

ldquocitriacutecolardquo aproximadamente 266400 toneladas5 serviria ao propoacutesito aludido

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco

Reputando-se que os 2 da produccedilatildeo estadual de laranja citados localizam-se no

cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo (CITRUSBR 2010) realizou-se a identificaccedilatildeo de pequenas induacutestrias

5 Considerando a produccedilatildeo anual em torno de 18 milhotildees de toneladas e 74 deste total proveniente do

estado de Satildeo Paulo

34

produtoras de suco de laranja integrantes do cinturatildeo atraveacutes de acessos aos Cataacutelogos

Induacutestrias da CIESP (2015) e da FIESP (2014)

As cidades foram hierarquizadas de forma decrescente conforme o total de

produccedilatildeo anual de laranja Na sequecircncia ponderou-se a distinccedilatildeo de induacutestrias que

somente realizam o processo de embalagem do suco pronto das que realizam o processo

de fabricaccedilatildeo deste O levantamento cessou quando um total de duas induacutestrias foram

encontradas ambas localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo Vale

ressaltar que as cidades hierarquizadas como anteriores agrave Bebedouro natildeo apresentaram

induacutestrias de suco dentro dos limites municipais A Tabela 2 apresenta a produccedilatildeo anual

em toneladas para cada cidade do cinturatildeo citriacutecola

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de induacutestrias de suco

Cidades Produccedilatildeo (t ano-1)

Casa Branca 693 690

Mogi Guaccedilu 448 800

Itapetininga 392 716

Aacuteguas de Santa Barbara 364 100

Brotas 334 560

Bebedouro 326 570

Fonte IBGE (2012)

Das induacutestrias consultadas somente uma retornou o contato em tempo haacutebil para

desenvolvimento deste trabalho Essa induacutestria situa-se no Norte do cinturatildeo na cidade de

Bebedouro e a Figura 8 tem por finalidade mostrar sua disposiccedilatildeo geograacutefica dentro do

municiacutepio citado

As informaccedilotildees fornecidas pela empresa denotam que existe produccedilatildeo de resiacuteduo

de laranja sem destinaccedilatildeo determinada (informaccedilatildeo verbal)6 Poreacutem natildeo foram cedidas

dados referentes a quantidade desse resiacuteduo gerado por dia mecircs eou ano e nem sobre a

forma de armazenamento eou disposiccedilatildeo do mesmo

6 Dados fornecidos por funcionaacuterio em entrevista por telefone

35

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de Bebedouro

Fonte CIESP (2015) FIESP (2014)

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE)

O MCE eacute um documento exigido como parte integrante das Licenccedilas Preacutevias de

Instalaccedilatildeo e Operaccedilatildeo do Empreendimento (G3 GEOTECNOLOGIAS c2014)

Em pesquisa realizada em websites de diversas prefeituras (Campinas Satildeo Paulo e

Ribeiratildeo Preto) constatou-se que cada cidade tem seu proacuteprio modelo de MCE poreacutem

todos seguem o modelo baacutesico fornecido pela CETESB que margeia os seguintes itens

Identificaccedilatildeo do empreendimentoatividade

Relaccedilatildeo de mateacuterias primas

Relaccedilatildeo de produtos

Relaccedilatildeo de maacutequinas e equipamentos

36

Croqui de localizaccedilatildeo

Fluxograma

Combustiacuteveis

Informaccedilotildees sobre chamineacutes

Fontes de poluiccedilatildeo do ar

Equipamentos para controle de poluiccedilatildeo do ar

Balanccedilo hiacutedrico

Efluentes liacutequidos

Resumo de lanccedilamentos

Resiacuteduos soacutelidos

Armazenamento e tratamentodisposiccedilatildeo final dos resiacuteduos soacutelidos

Fontes de poluiccedilatildeo por ruiacutedo

A agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo muniacutecipio de Bebedouro localiza-se na

cidade de Barretos e por meio de e-mails telefonemas e pedidos formais requisitou-se

vista do MCE da induacutestria mencionada no item anterior

Apoacutes verificaccedilatildeo constatou-se que a induacutestria produtora de suco possui Certificado

de Dispensa de Licenccedila portanto natildeo possui MCE impossibilitando o recolhimento de

dados por este meio

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado7

A partir das praacuteticas industriais descargas de aacuteguas pluviais tecnologias e accedilotildees

que previnam a poluiccedilatildeo tratamento de efluentes e caracteriacutesticas econocircmicas a USEPA

realiza anaacutelises que possuem como princiacutepio baacutesico o incentivo agrave reduccedilatildeo da geraccedilatildeo de

poluentes que sejam ao mesmo tempo economicamente viaacuteveis Assim com base em

normas e limites para a descarga de efluentes em aacuteguas superficiais e em estaccedilotildees de

7 Chumbo geralmente natildeo eacute o uacutenico metal encontrado em aacuteguas residuaacuterias industriais desse seguimento

37

tratamento a proacutepria USEPA realizou uma categorizaccedilatildeo das induacutestrias conforme o tipo de

efluente gerado

As categorias industriais que nesta categorizaccedilatildeo da USEPA apresentavam limites

restritivos para a emissatildeo de efluentes contaminados pelo metal pesado chumbo satildeo

apresentadas a seguir

Battery Manufacturing

Centralized Waste Treatment

Copper Forming

Electrical and Electronic Components

Electroplating

Glass Manufacturing

Inorganic Chemicals

Iron and Steel Manufacturing

Metal Finishing

Metal Molding and Casting (Foundries)

Metal Products and Machinery

Nonferrous Metals Forming and Metal Powders

Nonferrous Metals Manufacturing

Ore Mining and Dressing (Hard Rock Mining)

Organic Chemicals Plastics and Synthetic Fibers (OCPSF)

Pesticide Chemicals Manufacturing Formulating and Packaging

Porcelain Enameling

Rubber Manufacturing

Transportation Equipment Cleaning Manufacturing

No Brasil o IBGE realizou em 2008 um estudo que reuniu informaccedilotildees

econocircmicas e financeiras sobre os setores industriais brasileiros o qual apresenta dados

sobre receita custos e valor de produccedilatildeo por exemplo Neste estudo tambeacutem satildeo

enumerados todos os setores industriais

RESUMO

CONTI L M Proposta de simbiose industrial na cidade de Bebedouro (SP) para um

processo de biossorccedilatildeo usando resiacuteduos de laranja 2015 79 p Monografia (TCC II) ndash

Escola de Engenharia de Lorena Universidade de Satildeo Paulo Lorena 2015

O desenvolvimento do presente trabalho teve como objetivo principal a incitaccedilatildeo de

processo de Simbiose Industrial atraveacutes da possibilidade de aplicaccedilatildeo do resiacuteduo de

laranja (polpa casca e semente) como agente de biossorccedilatildeo do metal chumbo em aacuteguas

geradas por induacutestrias localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo

Atividades industriais especiacuteficas desta cidade possuem potencial de suscitaram

perturbaccedilotildees ambientais devido a contaminaccedilatildeo pelo metal chumbo em suas aacuteguas

residuaacuterias Como accedilatildeo remediadora a biossorccedilatildeo apresentou-se como um meacutetodo

eficiente na remoccedilatildeo de chumbo do meio aquoso pois aleacutem de prover destinaccedilatildeo

especiacutefica da biomassa vegetal apresenta grande viabilidade econocircmica por possuir baixo

valor de mercado A metodologia aplicada no desenvolvimento desta pesquisa pode ser

desdobrada nos seguintes toacutepicos a) levantamento da produccedilatildeo estadual de laranja bem

como os respectivos epicentros de produccedilatildeo e consumo b) seleccedilatildeo de induacutestria que

realizaria o beneficiamento da fruta laranja c) levantamento dos tipos de induacutestrias que

potencialmente apresentariam em anaacutelises de suas aacuteguas residuaacuterias o metal chumbo d)

arrolamento de induacutestrias com tal potencial poluidor e) anaacutelise dos dados relacionados aos

efluentes destas empresas f) elaboraccedilatildeo de proposta de simbiose industrial entre as

induacutestrias geradoras de resiacuteduos de laranja e as induacutestrias potencialmente poluidoras que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo g) otimizando dessa forma os ganhos

ambientais de ambas as partes interessadas Apesar dos diversos desafios encontrados

durante a realizaccedilatildeo deste trabalho principalmente de acesso a informaccedilotildees especiacuteficas

sobre a geraccedilatildeo e gestatildeo de resiacuteduos industriais das unidades estudadas os resultados

obtidos sugerem a possibilidade de implementaccedilatildeo de um processo de Simbiose Industrial

entre industriais do municiacutepio de Bebedouro

Palavras-chave Biossorccedilatildeo Biomassa Simbiose Industrial

ABSTRACT

CONTI L M Proposal for industrial symbiosis in the city of Bebedouro (SP) by a

bisorption process using orange waste 2015 79 p Monograph (TCC II) ndash Escola de

Engenharia de Lorena Universidade de Satildeo Paulo Lorena 2015

The development of this study aimed to identify the possibility of implementing an

industrial symbiosis from a proposal for implementation of orange waste (pulp peel and

seed) as lead metal biosorption agent in wastewater generated by industries located in the

city of Bebedouro state of Satildeo Paulo Specific industrial activities of this city have higher

potential environmental disturbances due to contamination by lead metal in their

wastewater As correctional action biosorption was presented as an efficient method for

lead removal from water and wastewater as well as provide specific disposal of plant

biomass also has great economic viability due it has low market price The industrial

symbiosis process tool that allows integration of industries with respect to the

recirculation of waste materials would promote the integration between the units that

provides biomass to another that utilizes as a treatment method The methodology applied

in the development of this research can be described into the steps a) data the state orange

production as well as their epicenters of production and consumption b) industry selection

that would perform the processing of orange fruit c) mapping the types of industries that

potentially would present the lead metal in analysis of their wastewater d) inventory of

industries with such pollution potential e) analysis of data related to the effluents of these

industries f) preparation of proposed industrial symbiosis between industries generates of

orange waste and industries potentially polluting that could benefit from the use of these

processes in their treatment of wastewater contaminated with lead metal g) optimizing the

environmental gains of both parties Although the many challenges encountered during this

work especially about access to specific information on the generation and management of

industrial waste of the units studied the results suggest the possibility of implementing a

process of industrial symbiosis between industries in the city of Bebedouro

Keywords Biosorption Biomass Industrial Symbiosis

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989 16

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias

atuais 17

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial 17

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

20

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo 30

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola 31

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C) 33

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de

Bebedouro 35

Figura 9 ndash Induacutestrias com potencial poluidor 43

Figura 10 ndash Localizaccedilatildeo da aacuterea de estudos 57

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C 32

Quadro 2 ndash Relaccedilatildeo entre categorias industriais americanas e brasileiras 38

Quadro 3 ndash Categorias e subcategorias industriais de acordo com o IBGE 39

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional 21

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em

redes coletoras de esgoto 22

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de

induacutestrias de suco 34

Tabela 4 ndash Nuacutemero de induacutestrias de acordo com as subcategorias industriais do IBGE 40

Tabela 5 ndash Induacutestrias com potencial poluidor por chumbo localizadas na cidade de

Bebedouro ndash SP 42

Tabela 6 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 1 44

Tabela 7 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 1 44

Tabela 8 ndash Anaacutelise do efluente proveniente da metalurgia de metais natildeo ferrosos antes e apoacutes

tratamento 45

Tabela 9 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 2 45

Tabela 10 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 3 45

Tabela 11 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 3 46

Tabela 12 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 5 46

Tabela 13 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 5 47

Tabela 14 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 6 47

Tabela 15 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 6 48

Tabela 16 ndash resultado do ensaio para massa bruta 48

Tabela 17 ndash resultado do ensaio para lixiviaccedilatildeo 49

Tabela 18 ndash resultado do ensaio para solubilizado 49

Tabela 19 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 7 49

Tabela 20 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 7 50

Tabela 21 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 8 50

Tabela 22 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 8 51

Tabela 23 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 9 51

Tabela 24 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 9 51

Tabela 25 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 11 52

Tabela 26 ndash Resultados das anaacutelises para cada efluente 54

Tabela 27 ndash Dados da produccedilatildeo de laranja em Bebedouro 58

Tabela 28 ndash Valores do reator de leio fixo 59

Tabela 29 ndash Especificaccedilotildees dos flotadores de ar dissolvido 60

Tabela 30 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 1 62

Tabela 31 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 6 Erro

Indicador natildeo definido

Tabela 32 ndash Gastos com as tecnologias referentes 63

Tabela 33 ndash Balanccedilo de massa e energia diaacuterio proposto para a induacutestria 1 63

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 13

2 OBJETIVOS 14

21 Principal 14

22 Especiacuteficos 14

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 15

31 Desenvolvimento sustentaacutevel 15

311 Simbiose industrial 15

32 Chumbo 19

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes 22

322 Tratamento para efluentes com metais 22

323 Biossorccedilatildeo 23

324 A laranja como adsorvente 24

4 METODOLOGIA 26

41 Levantamento bibliograacutefico 26

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP 27

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor 28

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria 29

5 LEVANTAMENTO DE DADOS 30

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo 30

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP 31

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco 33

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) 35

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado 36

521 Levantamento das induacutestrias com potencial poluidor 41

5211 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MEC) 43

53 Biossorccedilatildeo 53

531 Reduccedilatildeo do tamanho do resiacuteduo 55

532 Desidrataccedilatildeo do resiacuteduo 55

6 ANAacuteLISES E DISCUSSOtildeES DE DADOS 57

61 Aacuterea de estudo 57

62 Processamento dos resiacuteduos de laranja 58

63 Reator e flotador 58

64 Induacutestria 1 60

641 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja 61

642 Transporte 62

65 Induacutestria 6 Erro Indicador natildeo definido

651 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja Erro Indicador natildeo definido

652 Transporte Erro Indicador natildeo definido

66 Consideraccedilotildees 62

7 CONCLUSAtildeO 65

8 SUGESTAtildeO PARA TRABALHOS FUTUROS 67

REFEREcircNCIAS 68

ANEXO A 76

ANEXO B 78

13

1 INTRODUCcedilAtildeO

Considerando o modelo atual de desenvolvimento da sociedade como sendo

representado por um sistema aberto o qual necessita de uma fonte contiacutenua e inesgotaacutevel

de mateacuteria e energia (BRAGA et al 2002) e com um aumento das emissotildees de poluentes

em todo o mundo a busca por medidas remediadoras para melhoria das condiccedilotildees

ambientais torna-se cada vez maior

Como um exemplo de medida remediadora temos a pesquisa e desenvolvimento de

teacutecnicas que possibilitem a retirada de metais pesados do meio aquoso uma delas a

biossorccedilatildeo aleacutem de promover a destinaccedilatildeo a biomassas vegetais resultantes de processos

produtivos tambeacutem apresenta alto iacutendice de funcionalidade

Umas das biomassas vegetais cuja produccedilatildeo eacute abundante no estado de Satildeo Paulo eacute a

proveniente da fruta laranja e os resiacuteduos desta sejam eles casca bagaccedilo ou sementes jaacute

foram analisados em estudos desenvolvidos por diferentes pesquisadores tais como

Massocatto et al (2009) e Almeida et al (2012) cujos resultados atestaram eficiecircncia

elevada quanto a biossorccedilatildeo especialmente do metal pesado chumbo

Diante do exposto o presente trabalho visa apresentar uma proposta de integraccedilatildeo

entre induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro localizado no estado de Satildeo Paulo que

proveriam resiacuteduo de laranja para aquelas que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de

tratamento de aacuteguas residuaacuterias aplicando dessa forma o conceito de Simbiose Industrial

que apresenta como fundamentos as oportunidades de conexatildeo oferecidas pela disposiccedilatildeo

geograacutefica das induacutestrias e aperfeiccediloamento do uso de mateacuteria e energia (CHERTOW

2000 GANER 1995)

14

2 OBJETIVOS

21 Principal

O presente trabalho propotildee identificar a possibilidade de implementaccedilatildeo de uma

simbiose industrial entre induacutestrias do municiacutepio de BebedourondashSP

22 Especiacuteficos

Para o incremento do objetivo exposto tornou-se necessaacuterio o alcance de objetivos

especiacuteficos tais como

Identificar as induacutestrias geradoras dos resiacuteduos soacutelidos de laranja e induacutestrias que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo

Avaliar os processos jaacute colocados em praacutetica por induacutestrias com potencial poluidor

para tratamento dos efluentes contaminados com o metal chumbo

Analisar os dados teacutecnicos para avaliaccedilatildeo do potencial das induacutestrias selecionadas

para a proposiccedilatildeo de arranjos institucionais que propiciem a integraccedilatildeo e a simbiose entre

induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro

15

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

31 Desenvolvimento sustentaacutevel

Algumas propostas da Lei nordm 1230510 (BRASIL 2010a) que institui a Poliacutetica

Nacional dos Resiacuteduos Soacutelidos (PNRS) satildeo a prevenccedilatildeo a reutilizaccedilatildeo e a reduccedilatildeo de

resiacuteduos as quais satildeo necessaacuterias para o cumprimento e efetividade da lei Paralelamente a

este ideal uma incitaccedilatildeo atual eacute a articulaccedilatildeo de um sistema de produccedilatildeo circular

denominado cradle to cradle (que significa ldquodo berccedilo ao berccedilordquo) que consiste na produccedilatildeo

zero de rejeitos no qual a mateacuteria residual de um processo exerceria uma funccedilatildeo em outro

(CCPII c2014) A partir desses preceitos busca-se o alinhamento do desenvolvimento

econocircmico e industrial agrave proteccedilatildeo do meio ambiente e o bem-estar humano ou seja o

desenvolvimento sustentaacutevel

Conforme definiccedilatildeo ldquodesenvolvimento sustentaacutevel eacute aquele que atende as

necessidades das geraccedilotildees atuais sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de

atenderem as suas necessidades e aspiraccedilotildeesrdquo (UNITED NATIONS 1987)

De acordo com Fet e Michelsen (2002) ldquona natureza um sistema ecologicamente

sustentaacutevel eacute uma teia complexa de organismos no qual as mateacuterias e os resiacuteduos

conformam um ciclordquo Frosch e Gallopoulos (1989) agrave vista desse conceito desenvolveram

o ideal de ecossistema industrial o qual funcionaria analogamente aos sistemas

ecologicamente sustentaacuteveis os resiacuteduos gerados por uma companhia podemdevem ser

usufruiacutedos como recurso por outra correspondendo a um ciclo fechado de mateacuteria e

energia

311 Simbiose industrial

Em 1989 uma associaccedilatildeo de filiais de diferentes induacutestrias que realizavam uma

extensa partilha de recursos foi descoberta na Dinamarca O que foi denominado na eacutepoca

16

de ldquoa simbiose industrial em Kalundborgrdquo forneceu a possibilidade da realizaccedilatildeo concreta

dos ecossistemas industriais proposto por Frosch e Galloupolos em 1989 (CHERTOW

2007) Poreacutem analogamente ao ciclo residual fechado proposto pelos ecossistemas

industriais os fundamentos para a simbiose industrial satildeo a colaboraccedilatildeo e as

oportunidades de coesatildeo oferecidas pela proximidade geograacutefica (CHERTOW 2000)

aleacutem do uso aprimorado dos recursos naturais e reduccedilatildeo da produccedilatildeo de resiacuteduos finais

(GANER 1995) Assim considera-se que a simbiose industrial eacute um passo para a

realizaccedilatildeo do objetivo maior que seria o alcance de um ecossistema industrial

A ldquosimbioserdquo observada em 89 no distrito industrial de Kalundborg ocorreu de

modo gradual e sem uma concepccedilatildeo especiacutefica as induacutestrias empenharam-se no uso

econocircmico de seus subprodutos e minimizaram custos em conformidade agraves novas

regulamentaccedilotildees ambientais (EHRENFELD GERTLER 1997) A Figura 1 apresenta o

diagrama do distrito industrial de Kalundborg

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

No decorrer dos anos e fazendo jus aos sistemas naturais o distrito industrial

desenvolveu-se de modo que novas relaccedilotildees conexotildees e empresas foram se estabelecendo

trazendo cada vez mais proacuteximo o ideal de ecossistema industrial tal como apresentado

na Figura 2

Existem ainda outros exemplos de processos de simbioses industriais que

aconteceram naturalmente ao redor do mundo como em Jyvaumlskylauml na Finlacircndia e Sytiria

na Aacuteustria (CHERTOW 2000)

17

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias atuais

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

Ehrenfeld e Gertler (1997) afirmaram que o ramo emergente da ecologia industrial

une os preceitos citados a outros como por exemplo o metabolismo industrial (cuja

elucidaccedilatildeo seraacute realizada mais adiante) trazendo-os como forma simplificada de

operacionalizaccedilatildeo de projetos desenvolvendo uma estrutura que identifica e implementa

estrateacutegias que visam agrave manutenccedilatildeo dos paradigmas ambientais almejando o

desenvolvimento industrial alicerccedilado ao desenvolvimento sustentaacutevel

Na Figura 3 eacute possiacutevel observar de modo linear o que Grann (1997) alegou em que

a simbiose industrial revela-se como um meacutetodo funcional da aplicaccedilatildeo do conceito

sustentaacutevel de desenvolvimento

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial

Fonte adaptado de CHERTOW (2000)

18

Conforme a Figura 3 e de acordo com Chertow (2000) constata-se a existecircncia de

trecircs grandes aacutereas de operaccedilatildeo da ecologia industrial bem como alguns exemplos de

instrumentos de cada uma

1 Empresa ndash refere-se ao desenvolvimento de medidas que podem ser exercicidas

dentro da empresa tais como

Eco-design ndash estrateacutegia de design que visa a reduccedilatildeo das perdas ambientais

utilizada principalmente no desenvolvimento de novos produtos (GARNER

KEOLEIAN 1995)

Prevenccedilatildeo agrave poluiccedilatildeo ndash uniatildeo de princiacutepios que tem por finalidade a prevenccedilatildeo agrave

geraccedilatildeo de resiacuteduos antes do iacutenicio do processo industrial (CHERTOW 2000)

Economia verde ndash este novo campo da contabilidade se desvencilha-se da

contabilidade tradicional propondo-se a trazer informaccedilotildees mais exatas sobre o

ldquocustos ambientaisrdquo das empresas cuja influecircncia deve alcanccedilar o campo dos

negoacutecios relacionando-se a ldquoqualidade verderdquo do produto ou serviccedilo (RICHARDS

FROSCH 1997)

2 Inter-empresas ndash medidas que podem ser tomadas a partir da relaccedilatildeo entre

induacutestrias que encontram-se geograficamente proacuteximas tais como

Simbiose industrial ndash criaccedilatildeo de ligaccedilatildeo entre induacutestrias com objetivo de

aumentar a eficiecircncia da mateacuteria e energia que fluem atraveacutes do distrito industrial

em que se encontram (EHRENFELD GERTLER 1997)

Ciclo de vida dos produtos ndash ldquoprocesso usado para avaliar as perdas ambientais

relacionadas a um produto processo ou atividaderdquo (Society for Enviromental

Toxicology amp Chemistry ndash SETAC 1994 traduccedilatildeo nossa)

Iniciativa dos setores industriais

3 RegionalGlobal ndash medidas que podem ser adotadas entre nuacutecleos induacutestrias

Ciclos e orccedilamentos ndash eacute um sistema orientador que promove produccedilotildees com

designs mais ecoloacutegicos e economicamente sustentaacuteveis (GARNER KEOLEIAN

1995)

Fluxo de mateacuteria e energia ndash conceito desenvolvido por Robert Ayres

denominado de ldquometabolismo industrialrdquo leva em consideraccedilatildeo o fluxo de mateacuteria

e energia atraveacutes dos sistema industriais e por meio de anaacutelises in put (entrada) e

out put (saiacuteda) vecirc-se a possibilidade de identificaccedilatildeo de processos e produtos

ineficientes que podem resultar em perda material e prejuiacutezos ao meio ambiente

(GARNER KEOLEIAN 1995)

19

Portanto a simbiose industrial apresenta-se como uma ferramenta que envolve

induacutestrias tradicionalmente separadas em uma ldquoabordagem coletiva para a vantagem

competitiva envolvendo troca fiacutesica de materiais energia aacutegua eou subprodutosrdquo

(CHERTOW 2000 traduccedilatildeo nossa)

De acordo com Ehrenfeld e Gertler (1997) a partir do estreitamento da relaccedilatildeo

entre o conceito ambiental e o desenvolvimento industrial e considerando que esse jaacute vecircm

atrelado ao desenvolvimento econocircmico houve a necessidade da aplicaccedilatildeo dos conceitos

da Simbiose Industrial atraveacutes da configuraccedilatildeo de ldquoeco-parques industriaisrdquo

De acordo com Chertow (2000) ldquona praacutetica as definiccedilotildees de eco-parques

industriais ainda estatildeo em formaccedilatildeordquo poreacutem duas definiccedilotildees satildeo mais aceitas a do

Presidentrsquos Council Sustainable (PCSD)

ldquouma comunidade de empresas que cooperam entre si e com a

comunidade local para compartilhar de forma eficiente os recursos

(informaccedilotildees materiais aacutegua energia infra-estrutura e de habitats naturais)

levando a ganhos econocircmicos ganhos de qualidade ambiental e melhoria

equitativa dos recursos humanos para a comunidade empresarial e localrdquo

(PSCD 1996 traduccedilatildeo nossa)

E e a da USEPA

ldquoum eco-parque industrial eacute uma comunidade de manufatura e serviccedilos

que procuram melhor desempenho ambiental e econocircmico

atraveacutes da colaboraccedilatildeo na gestatildeo de questotildees ambientais e de recursos

incluindo energia aacutegua e materiais Ao trabalhar em conjunto a comunidade

de empresas procura um benefiacutecio colectivo que eacute maior do que a soma de a

benefiacutecios individuais de cada empresa iria perceber se ele otimizou seu

indiviacuteduo o desempenho apenasrdquo (USEPA 1995 traduccedilatildeo nossa)

Faz-se relevante neste contexto o estiacutemulo de uma nova revoluccedilatildeo industrial que

promova o desenvolvimento de accedilotildees que entrelaccedilariam o desenvolvimento econocircmico

com o bem-estar dos ecossistemas Poreacutem Casagrande Junior (2004) denota que as

inovaccedilotildees tecnoloacutegicas desenvolvidas pelo modelo econocircmico atual satildeo atreladas ao

ciacuterculo vicioso produccedilatildeo gt consumo gt crescimento econocircmico que estimulam o consumo

exacerbado gerando pressatildeo sobre os recursos naturais causando custos sociais e

ambientais

32 Chumbo

O chumbo eacute um metal pesado cujo siacutembolo eacute Pb de massa molar 2072 g mol-1 de

coloraccedilatildeo branca-azulada tornando-se acinzentado quando exposto ao ar Eacute inodoro

20

macio maleaacutevel possui baixa condutividade eleacutetrica e alta resistecircncia agrave corrosatildeo Funde-se

com facilidade agrave 3274 ordmC e sua temperatura de vaporizaccedilatildeo eacute de 1725 ordmC Pertence ao

grupo IVA da tabela perioacutedica cujo nuacutemero atocircmico eacute 82 podendo apresentar dois estados

de oxidaccedilatildeo Pb+2 mais estaacutevel e Pb+4 oxidante Historicamente tem sido amplamente

explorado pela sociedade devido a sua vasta disponibilidade no meio ambiente

principalmente na forma de compostos minerais sendo o sulfeto de chumbo (PbS)

conhecido como galena considerado a mais importante e abundante fonte de chumbo

(ALEXANDRINO 2014)

Existem relatos de utilizaccedilatildeo do chumbo por vaacuterias sociedades antigas no entanto

a primeira civilizaccedilatildeo a utilizaacute-lo amplamente foi o Impeacuterio Romano no seacuteculo V aC V

aC para ldquoconfecccedilatildeo de objetos [] fabricaccedilatildeo de tubulaccedilotildees e torneiras produtos de

beleza e ateacute na correccedilatildeo da acidez do vinho atraveacutes da adiccedilatildeo de oacutexido de chumbordquo

(Miranda e Souto 2010)

Atualmente cerca de 70 da produccedilatildeo mundial de chumbo eacute utilizada

fundamentalmente na elaboraccedilatildeo de baterias automotivas e na induacutestria de chumbo-aacutecido

embora tambeacutem apresente copiosas empregabilidades na induacutestria em geral devido a suas

caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas (PRAC c2015) Na Figura 4 observam-se os processos de

extraccedilatildeo usos e disposiccedilatildeo final do chumbo nos anos 90

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

Fonte elaborado a partir de GARNER KEOLEIAN (1995)

21

Comparativamente ao dado fornecido pelo PRAC observa-se que o ramo que

absorve a maior porcentagem do mercado extrativista continua o mesmo isto eacute a

fabricaccedilatildeo de baterias Eacute possiacutevel observar que a reciclagem do chumbo eacute quase que

integralmente proveniente dessa mesma atividade e que vaacuterios usos permanecem como

sistemas abertos de mateacuteria

Como consequecircncia dessa intensa utilizaccedilatildeo a contaminaccedilatildeo por chumbo eacute um

problema tatildeo expressivo quanto a extensatildeo de seu uso

ldquoA maior incidecircncia de intoxicaccedilatildeo por chumbo ocorre devido agrave

contaminaccedilatildeo ambiental pela ingestatildeo de alimentos e bebidas contaminadas

e por partiacuteculas suspensas no ar (KOSNETT 2003) Na atividade

ocupacional a via mais frequente de intoxicaccedilatildeo eacute a inalatoacuteria como

consequecircncia da contaminaccedilatildeo do ambiente de trabalho (PAOLIELLO

CHASIN 2001) Dentre os gecircneros alimentiacutecios que mais contribuem para a

ingestatildeo de chumbo destacam-se a aacutegua potaacutevel bebidas em geral cereais

vegetais e frutas (SALGADO 2003)rdquo (SCHIFER et al 2005)

O grande avanccedilo dos sistemas industriais e seu consequente aumento de atividades

nos uacuteltimos anos assim como a negligecircncia de certas induacutestrias tecircm sido responsaacuteveis

pela degradaccedilatildeo de efluentes especialmente pelo desaguamento de quantidades de metais

pesados nestes (PINTO et al 2003) Os metais acabam por contaminarem lenccediloacuteis freaacuteticos

e reservatoacuterios de aacutegua podendo causar danos agrave sauacutede da populaccedilatildeo tais danos ocorrem

quando haacute a extrapolaccedilatildeo dos limites maacuteximos tolerados pelo organismo humano

denominado no Brasil de Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido (IBPM) o qual foi

decretado pela NR 7 e aprovado pela Portaria SSST nordm 24 de 29 de dezembro de 1994 Na

Tabela 1 verificam-se os valores tolerados para a substacircncia chumbo

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional

Agente quiacutemico Indicador Bioloacutegico

VR[1] IBPM[2]

Amostra Anaacutelise

Chumbo orgacircnico

Sangue Chumbo Ateacute 40 ug em 100 mL 60 ug em 100 mL

Urina Aacutecido Delta Aminolevuliacutenico Ateacute 45 g g-1 creat 10 mh g-1 creat

Sangue Zincoprotoporfirina Ateacute 40 ug em 100 mL 100 ug em 100 mL

Chumbo Tetraetila Urina Chumbo Ateacute 50 ug g-1 creat 100 ug g-1 creat

creat ndash abreviaccedilatildeo de creatinina [1] Valor de Referecircncia da Normalidade valor possiacutevel de ser

encontrado em populaccedilotildees natildeo-expostas ocupacionalmente [2] Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido eacute

o valor maacuteximo do indicador bioloacutegico para o qual se supotildee que a maioria das pessoas

ocupacionalmente expostas natildeo corre risco de danos agrave sauacutede A ultrapassagem deste valor significa

exposiccedilatildeo excessiva

Fonte adaptado de BRASIL (1994a)

22

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes

Conforme artigo 3ordm da Resoluccedilatildeo CONAMA nordm430

ldquoOs efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderatildeo ser lanccedilados

diretamente nos corpos receptores apoacutes o devido tratamento e desde que

obedeccedilam agraves condiccedilotildees padrotildees e exigecircncias dispostos nesta Resoluccedilatildeo e em

outras normas aplicaacuteveisrdquo (BRASIL 2011)

Assim considerou-se que para estar em acordo com a legislaccedilatildeo vigente pode

haver a necessidade da realizaccedilatildeo de tratamento preacutevio ou completo para descarga do

efluente em corpo drsquoaacutegua

Os padrotildees para lanccedilamento de efluentes em corpos receptores satildeo regulamentados

em acircmbito federal na Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 430 de 2011 (BRASIL 2011) e em acircmbito

estadual pelo Decreto 8468 de 19761 (SAtildeO PAULO 1976) Na Tabela 2 verificam-se os

padrotildees de lanccedilamento para o metal chumbo em ambos os acircmbitos

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em redes

coletoras de esgoto

Fonte elaborado a partir de BRASIL (2011) SAtildeO PAULO (1976)

322 Tratamento para efluentes com metais

O tratamento para remoccedilatildeo de metais pesados pode ser realizado a partir de

diferentes processos tais como a precipitaccedilatildeo quiacutemica troca-iocircnica filtraccedilatildeo por

membrana e meacutetodos eletromecacircnicos (ECKENFELDER 2000) Estes conforme

Tchobanoglous e Burton (1991) e Aksu (1998) podem ser processos dispendiosos e

ineficientes

1 A Lei Estadual 997 de 31 de maio de 1976 aprovada pelo Decreto 8468 de 8 de setembro de 1976 foi

alterada e acrescida de dispositivos pelos Decretos 15425 de 23 de julho de 1980 e pelo Decreto 47397 de

novembro de 2012

Destino Resoluccedilatildeo CONAMA nordm43011 Lei Estadual 99776

Emissatildeo em corpos drsquoaacutegua ateacute 05 mg L-1 ateacute 05 mg L-1

Emissatildeo em rede coletora de esgoto ndash ateacute 15 mg L-1

23

Poreacutem metais pesados podem ser extraiacutedos de um sistema aquoso empregando-se

adsorventes naturais como as cascas de determinadas frutas que constituem excelente

alternativa perante os processos quiacutemicos uma vez que satildeo abundantes apresentam baixo

custo comercial e natildeo apresentam uma destinaccedilatildeo especiacutefica fora o descarte convencional

(SIMOtildeES TAUK-TORNISIELO 2005)

Podendo ser fiacutesico ou quiacutemico o processo efetua-se pela interaccedilatildeo do material

adsorvente com o produto a ser adsorvido A adsorccedilatildeo fiacutesica eacute ocasionada principalmente

pelas forccedilas de van der Waals2 no qual o equiliacutebrio eacute atingido rapidamente e eacute reversiacutevel

jaacute a adsorccedilatildeo quiacutemica eacute a uniatildeo de moleacuteculas ou aacutetomos a uma superfiacutecie soacutelida que pode

ser realizada atraveacutes de ligaccedilotildees quiacutemicas ou por efeito cataliacutetico (WEBER JUNIOR 1972)

323 Biossorccedilatildeo

Segundo Volesky (1986) eacute denominada de biossorccedilatildeo a separaccedilatildeo seletiva de iacuteons

metaacutelicos de meio aquoso na qual o meio adsorvente seria uma biomassa sendo ainda um

processo natildeo agressivo no qual ocorrem somente interaccedilotildees entre os grupos funcionais da

biomassa com os iacuteons da soluccedilatildeo

ldquoA adsorccedilatildeo eacute uma forma de tratamento bastante eficaz utilizada para a

remoccedilatildeo de metais toacutexicos Devido a isto meacutetodos de adsorccedilatildeo de metais em

efluentes utilizando materiais naturais estatildeo sendo desenvolvidos podendo

ainda ser uma alternativa para o aproveitamento de resiacuteduos agroindustriaisrdquo

(MASSOCATTO et al 2009)

A utilizaccedilatildeo da biomassa como agente adsorvente alternativo em meacutetodos de

tratamento convencional apresenta como fatores significativos o reduzido valor agregado

comercial capacidade de tratar grande volume de efluente potencial de dessorccedilatildeo3 e

tempo de separaccedilatildeo seletiva de iacuteons variando de 5 a 15 minutos (PINO TOREM 2011

VOLESKY HOLAN 1995) Geralmente os adsorventes naturais evidenciam a mesma

eficaacutecia de reter iacuteons metaacutelicos que os adsorventes sinteacuteticos pois possuem agrupamentos

orgacircnicos e satildeo fibrosos o que gera uma maior aacuterea de influecircncia e ldquosiacutetiosrdquo para os iacuteons

serem adsorvidos (PAVAN 2007)

O uso da biomassa como agente de remoccedilatildeo de metais pesados jaacute eacute desde 1999

considerada pela USEPA como uma tecnologia de descontaminaccedilatildeo

2 Forccedilas de van der Waals forccedilas entre as moleacuteculas mais fracas que as forccedilas atocircmicas RUSSEL J

Quiacutemica Geral 2 ed Satildeo Paulo Makron Book 1994 vol 1 3 Recuperaccedilatildeo da espeacutecie metaacutelica

24

Diversos tipos de adsorventes tais como o palmito pupunha o sabugo de milho o

algodatildeo o caju as cascas de arroz banana noz pecatilde e laranja tecircm sido testados

laboratorialmente por pesquisadores da aacuterea cita-se Vaghetti et al (2009) que realizou

estudos sobre a eficiecircncia da casca da noz pecatilde como agente de retirada de iacuteons cromo(III)

cromo (VI) ferro zinco cobre manganecircs e chumbo de soluccedilotildees sinteacuteticas obtendo

especial ecircxito na biossorccedilatildeo de cromo (VI)

O processo de biossorccedilatildeo desenvolve-se de modo homogecircneo atraveacutes de condiccedilotildees

ambientais controladas as quais ocorrem dentro de reatores contiacutenuos (VOLESKY

NOLAN 1995 SANTOS VASCONCELOS 2002) Os reatores mais comumente usados

na remoccedilatildeo de metais pesados satildeo o de coluna de leito fixo e o anaeroacutebio de manta de

lodo (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO et al 2009)

De acordo com Lodeiro Herrero e Sastre de Vicente (2006) os reatores de coluna

de leito fixo promovem o melhor aproveitamento do biossorvente pois possibilitam ciclos

regenerativos jaacute os reatores anaeroacutebios de manta de lodo satildeo comumente utilizados em

tratamento de aacuteguas residuaacuterias por serem eficientes na remoccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e

apresentarem consideraacutevel baixo custo inicial (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO

et al 2009)

324 A laranja como adsorvente

Segundo Batista (2014)

ldquoA casca da laranja encontra-se na literatura dos estudos de adsorccedilatildeo

mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de resiacuteduos em efluentes O

Brasil eacute um grande produtor de laranja no mundo atualmente em torno de

70 do suco consumido mundialmente eacute proveniente de plantaccedilotildees ou da

industrializaccedilatildeo da laranja no Brasil Apoacutes a extraccedilatildeo do suco na induacutestria da

laranja grande parte do fruto mais de 50 eacute de rejeitos soacutelidos

representados pela casca bagaccedilo e sementesrdquo (BATISTA 2014)

Aproximadamente 18 milhotildees de toneladas de laranja satildeo produzidas anualmente

no Brasil e o Estado de Satildeo Paulo eacute responsaacutevel por 74 dessa produccedilatildeo (IBGE 2012)

Em 2011 os resiacuteduos de laranja oriundos de induacutestrias de processamento como por

exemplo de produccedilatildeo de suco chegaram a gerar 95 milhotildees de toneladas de resiacuteduos

(CODESP 2011) Apesar de ser uma mateacuteria abundante e de baixo custo a principal

utilizaccedilatildeo dessa biomassa tem sido como complemento na alimentaccedilatildeo bovina Tal

25

complemento chamado de ldquopolpa ciacutetrica peletizadardquo eacute produzido a partir da secagem dos

resiacuteduos de laranja Ateacute meados de 1993 o produto era desconhecido pela pecuaacuteria

nacional pois desde a deacutecada de 70 a polpa ciacutetrica era exportada quase que integralmente

para a Europa (NEVES et al 2010)

A previsatildeo para exportaccedilatildeo do produto em 2012 era de 180 toneladas isso

considerando que haveria um aumento de 21 com relaccedilatildeo a 2011 (CODESP 2011) A

polpa ciacutetrica peletizada continua natildeo sendo empregada amplamente no Brasil gerando um

remanescente de aproximadamente 932 milhotildees de toneladas de resiacuteduos de laranja sem

destinaccedilatildeo especiacutefica Dessa forma a sua utilizaccedilatildeo como insumo de agente biossortivo

obtido aproximadamente a custo zero torna-se de grande valia na retirada de metais

pesados de meio aquoso

Como apontado por Batista (2014) os rejeitos de laranja satildeo apontados na literatura

como material de adsorccedilatildeo mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de metais Aacuteguas

residuaacuterias que incluem por exemplo cromo chumbo e prata apresentam resultados

promissores particularmente a biossorccedilatildeo do chumbo apresenta aproximadamente 99 de

eficaacutecia com relaccedilatildeo a concentraccedilotildees variadas de chumborejeito de laranja (MORAES et

al 2011 MASSOCATTO et al 2009 ALMEIDA et al 2012)

Apesar da eficaacutecia laboratorial da utilizaccedilatildeo dos resiacuteduos soacutelidos de laranja (casca

bagaccedilo e semente) na descontaminaccedilatildeo de um meio aquoso observa-se a necessidade do

estabelecimento da conexatildeo entre as induacutestrias que proveriam esse resiacuteduo de laranja com

as que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de tratamento assim revelou-se a oportunidade

de aplicar o conceito de Simbiose Industrial atraveacutes de uma anaacutelise inter-empresas

avaliando a potencialidade de intercacircmbio dos rejeitos industriais como fonte de mateacuteria-

prima para outros processos produtivos em induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro estado

de Satildeo Paulo

26

4 METODOLOGIA

A metodologia desenvolvida neste trabalho pode ser agrupada e pormenorizada em

quatro etapas todas elas partindo de um levantamento e anaacutelise de referenciais teoacutericos

embasados em dados bibliograacuteficos O levantamento de dados realizado neste trabalho teve

como primeira aacuterea de abrangecircncia o estado de Satildeo Paulo Foram utilizados os bancos de

dados do IBGE CDSP CETESB USEPA entre outros e tambeacutem web sites artigos teses

e pesquisas acadecircmico cientiacuteficas

41 Levantamento bibliograacutefico

Caracterizou-se o processo de simbiose industrial como forma de reinserccedilatildeo de

resiacuteduos na cadeia produtiva e sua efetiva implantaccedilatildeo como possibilidade viaacutevel do

alcance do desenvolvimento sustentaacutevel

Realizou-se definiccedilatildeo teacutecnica do metal pesado chumbo e contextualizaccedilatildeo da

problemaacutetica do uso histoacuterico desse metal com ecircnfase para a problemaacutetica do uso na

atualidade

Desenvolveu-se a relaccedilatildeo entre o capitalismo atual que promove os ciclos abertos

de mateacuteria e energia caracteriacutestica de parte do sistema produtivo com ecircnfase para aqueles

que geram aacuteguas residuaacuterias contaminadas pelo metal pesado chumbo

Avaliaram-se os meacutetodos de remoccedilatildeo de metais-pesados de aacuteguas residuaacuterias com

especial atenccedilatildeo ao uso de biomassa vegetal como agente no processo de adsorccedilatildeo4 objeto

de estudo deste trabalho

A partir da escolha da biossorccedilatildeo como meacutetodo para o tratamento de efluentes

realizou-se um levantamento bibliograacutefico sobre usos de diversas biomassas vegetais que

apresentariam eficaacutecia comprovada e que tambeacutem poderiam ser encontradas em

abundacircncia

Constatou-se que o maior produtor de laranja do Brasil eacute o estado de Satildeo Paulo e

que a cadeia produtiva da transformaccedilatildeo do produto in natura em suco eacute tambeacutem em sua

4 Neste trabalho foi denominada de biossorccedilatildeo a adsorccedilatildeo realizada por meio da utilizaccedilatildeo de biomassa

vegetal

27

grande maioria realizada dentro do estado O processo referido gera quantidade abundante

de biomassa vegetal de laranja cuja eficaacutecia no tratamento de efluentes contaminados pelo

metal pesado chumbo pocircde ser comprovada por referencial teoacuterico

Definiu-se de consideraacutevel relevacircncia a realizaccedilatildeo de um estudo que busque

evidecircncias da aplicabilidade e viabilidade de uma proposta para o processo de simbiose

entre as induacutestrias estudadas no qual os resiacuteduos (bagaccedilosementecasca) de laranja

possam ser utilizados como meacutetodo de tratamento de aacutegua residuaacuteria contaminada no

processo de produccedilatildeo industrial

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP

Apoacutes constataccedilatildeo por meio da Revisatildeo Bibliograacutefica que o Estado de Satildeo Paulo eacute

o estado que se apresenta como maior produtor de laranja do Brasil realizou-se um

levantamento da produccedilatildeo de laranja por cidades do estado Utilizaram-se dados do

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) do ano de 2012 que correspondem

ao levantamento da produccedilatildeo total de diversos tipos de leguminosas frutas e sementes por

cidade

Posteriormente realizou-se a elaboraccedilatildeo de um mapa referente agrave produccedilatildeo de

laranja por cidade do estado de Satildeo Paulo com suporte do programa de geoprocessamento

ArcGis 1031

A partir da obtenccedilatildeo de dados referentes agrave produccedilatildeo de laranja por cidade com sua

respectiva espacializaccedilatildeo constatou-se acessando o cataacutelogo da Associaccedilatildeo Nacional de

Exportadores de Sucos e Ciacutetricos (CitrusBR) que o escoamento de 93 da produccedilatildeo total

do estado eacute proveniente do denominado cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja definiccedilatildeo seraacute elucidada

no capiacutetulo 51 tem a seguinte destinaccedilatildeo trecircs grandes empresas fabricantes de suco de

laranja consumo in natura e pequenas induacutestrias produtoras de suco

A seguir as cidades levantadas neste trabalho e integrantes do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo

foram aferidas sequencialmente em ordem decrescente de produccedilatildeo mediante acessos aos

cataacutelogos industriais da Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (FIESP 2014) e

do Centro das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (CIESP 2015) com o intuito de verificar

a existecircncia de escoamento de produccedilatildeo de laranja destinado a pequenas induacutestrias de suco

28

Foi realizado contato por meios eletrocircnicos com as induacutestrias constantes no

material pesquisado no qual foram requeridas informaccedilotildees sobre

1) Existecircncia da geraccedilatildeo de resiacuteduo de laranja

2) Destinaccedilatildeo dada ao resiacuteduo se este existir

3) Quantificaccedilatildeo diaacuteria eou mensal eou anual do resiacuteduo se este existir

4) Armazenamento do resiacuteduo se este existir

A Companhia Ambiental do estado de Satildeo Paulo (CETESB) foi contatada com o intuito

de requisitar vista do Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) desta induacutestria

com objetivo de levantamento dos dados pertinentes ao desenvolvimento deste trabalho Os

dados solicitados agrave CETESB referentes a cada induacutestria constam no Anexo A e B

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor

A partir da delimitaccedilatildeo da aacuterea de estudo verificou-se a necessidade da realizaccedilatildeo

um levantamento das induacutestrias que poderiam utilizar-se da biossorccedilatildeo como meacutetodo de

tratamento de efluentes

Para tal houve a necessidade de realizar uma relaccedilatildeo entre as categorias industriais

da Environmental Protection Agency ndash United States (USEPA) as quais levam em

consideraccedilatildeo em sua descriccedilatildeo os componentes que potencialmente seriam encontrados

em seus respectivos efluentes com as categorias industriais brasileiras disponibilizadas

pelo IBGE

Sucedendo-se a esta associaccedilatildeo e jaacute delimitada a aacuterea de pesquisa como sendo o

limite municipal da cidade de Bebedouro realizou-se a partir de pesquisa nos cataacutelogos

industriais da FIESP (2014) e da CIESP (2015) afericcedilatildeo das induacutestrias que estariam dentro

dos paracircmetros dispostos nas categorias industriais caracterizadas neste trabalho isto eacute as

que potencialmente conteriam chumbo em suas aacuteguas residuaacuterias

Um total de onze induacutestrias apresentaram os quesitos para serem categorizadas pelo

meacutetodo citado Um mapa referente agrave disposiccedilatildeo dessas induacutestrias foi efetuado no programa

ArcGis 1031 Subsequentemente a agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo municiacutepio de

Bebedouro foi contatada a fim de se obter a vista dos processos MCE de cada uma das

induacutestrias com o intuito de verificar quais realmente continham chumbo em suas aacuteguas

29

residuaacuterias e quais as formas de tratamento efetuadas Apoacutes essa verificaccedilatildeo constatou-se

que duas induacutestrias adequavam-se ao propoacutesito deste trabalho

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria

Pormenorizaccedilatildeo dos dados referentes aos efluentes destas empresas foram

analisados para que a partir de referencial teoacuterico em uma segunda etapa fossem

realizados os caacutelculos da demanda de resiacuteduos de laranja que tais induacutestrias utilizariam se

adotassem o meacutetodo de tratamento proposto

Atraveacutes de anaacutelise do mesmo referencial teoacuterico citado anteriormente foram

obtidas informaccedilotildees sobre o tratamento especiacutefico que o resiacuteduo deveria receber antes de

ser inserido no processo de tratamento Em sequecircncia realizou-se levantamento das

tecnologias que poderiam ser utilizadas no processamento desses resiacuteduos bem como

seleccedilatildeo das que mais se adequavam

Realizou-se levantamento de formas de inserccedilatildeo da biomassa em escala real de

tratamento

Um levantamento e anaacutelises de custos das tecnologias de processamento das

formas de inserccedilatildeo e do translado do resiacuteduo caso fosse utilizado os serviccedilos de uma

empresa transportadora foram realizados

30

5 LEVANTAMENTO DE DADOS

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

Para o levantamento e espacializaccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

foram coletados dados do site do IBGE referentes ao ano de 2013 Na Figura 5 satildeo

destacados os municiacutepios paulistas produtores de laranja conforme o total de produccedilatildeo da

fruta

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo

Fonte IBGE (2013)

De acordo com a CitrusBR (2010) e com o Fundo de Defesa da Citricultura

(FUNDECITRUS 2015) existe uma aacuterea denominada de cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja

delimitaccedilatildeo geograacutefica abrange 93 da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo Essa

aacuterea eacute dividida em setores os quais satildeo denominados de norte sul centro noroeste e

sudoeste como apresentado na Figura 6

31

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola

Fonte Adaptado FUNDECITRUS (2015)

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP

Sabendo que aproximadamente 93 de toda a laranja produzida no estado de Satildeo

Paulo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo a seguinte diferenciaccedilatildeo eacute feita pela CitrusBR

(2010) conforme sua destinaccedilatildeo a) 84 para trecircs grandes induacutestrias de suco de laranja as

quais possuem 18 faacutebricas distribuiacutedas em 16 municiacutepios do estado de SP e um localizado

no estado do Paranaacute b) 2 para pequenas induacutestrias produtoras de suco de laranja c) 7

ao consumo in natura

No Quadro 1 satildeo apresentadas informaccedilotildees de localizaccedilatildeo das unidades industriais

das trecircs grandes induacutestrias consumidoras da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo

denominadas arbitrariamente de induacutestrias A B e C

32

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C

Induacutestria de suco de laranja Cidades

Induacutestria A

Bebedouro

Engenheiro Coelho

Matatildeo

Paranavaiacute (PR)

Santos

Induacutestria B

Araras

Catanduva

Matatildeo

Induacutestria C

Araraquara

Avareacute

Conchal

Colina

Cordeiroacutepolis

Duartina

Itaacutepolis

Porto Ferreira

Uchoa

Votuporanga

Fonte CITRUSBR (2010)

Na Figura 7 eacute possiacutevel visualizar em acircmbito estadual a disposiccedilatildeo geograacutefica das

filiais das induacutestrias A B e C

O potencial de geraccedilatildeo de resiacuteduos de laranja dessas unidades industriais eacute elevado

visto que 84 da produccedilatildeo do estado eacute absorvida por elas (CITRUSBR 2010) Poreacutem ao

acessar o conjunto de paacuteginas da internet dessas trecircs induacutestrias constatou-se que todo o

produto residual de laranja gerado jaacute tem como destinaccedilatildeo o processo de peletizaccedilatildeo

Assim uma vez que este resiacuteduo representa um valor comercial para estas induacutestrias natildeo

foram considerados tais dados no desenvolvimento deste trabalho

33

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C)

Fonte CITRUSBR (2010)

Os 7 da produccedilatildeo de laranja que natildeo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo natildeo teve seu

escoamento estudado fato que impossibilitou a utilizaccedilatildeo desses dados na realizaccedilatildeo das

anaacutelises requeridas para o desenvolvimento deste trabalho

Portanto considerou-se que 2 da produccedilatildeo de laranja proveniente do cinturatildeo

ldquocitriacutecolardquo aproximadamente 266400 toneladas5 serviria ao propoacutesito aludido

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco

Reputando-se que os 2 da produccedilatildeo estadual de laranja citados localizam-se no

cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo (CITRUSBR 2010) realizou-se a identificaccedilatildeo de pequenas induacutestrias

5 Considerando a produccedilatildeo anual em torno de 18 milhotildees de toneladas e 74 deste total proveniente do

estado de Satildeo Paulo

34

produtoras de suco de laranja integrantes do cinturatildeo atraveacutes de acessos aos Cataacutelogos

Induacutestrias da CIESP (2015) e da FIESP (2014)

As cidades foram hierarquizadas de forma decrescente conforme o total de

produccedilatildeo anual de laranja Na sequecircncia ponderou-se a distinccedilatildeo de induacutestrias que

somente realizam o processo de embalagem do suco pronto das que realizam o processo

de fabricaccedilatildeo deste O levantamento cessou quando um total de duas induacutestrias foram

encontradas ambas localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo Vale

ressaltar que as cidades hierarquizadas como anteriores agrave Bebedouro natildeo apresentaram

induacutestrias de suco dentro dos limites municipais A Tabela 2 apresenta a produccedilatildeo anual

em toneladas para cada cidade do cinturatildeo citriacutecola

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de induacutestrias de suco

Cidades Produccedilatildeo (t ano-1)

Casa Branca 693 690

Mogi Guaccedilu 448 800

Itapetininga 392 716

Aacuteguas de Santa Barbara 364 100

Brotas 334 560

Bebedouro 326 570

Fonte IBGE (2012)

Das induacutestrias consultadas somente uma retornou o contato em tempo haacutebil para

desenvolvimento deste trabalho Essa induacutestria situa-se no Norte do cinturatildeo na cidade de

Bebedouro e a Figura 8 tem por finalidade mostrar sua disposiccedilatildeo geograacutefica dentro do

municiacutepio citado

As informaccedilotildees fornecidas pela empresa denotam que existe produccedilatildeo de resiacuteduo

de laranja sem destinaccedilatildeo determinada (informaccedilatildeo verbal)6 Poreacutem natildeo foram cedidas

dados referentes a quantidade desse resiacuteduo gerado por dia mecircs eou ano e nem sobre a

forma de armazenamento eou disposiccedilatildeo do mesmo

6 Dados fornecidos por funcionaacuterio em entrevista por telefone

35

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de Bebedouro

Fonte CIESP (2015) FIESP (2014)

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE)

O MCE eacute um documento exigido como parte integrante das Licenccedilas Preacutevias de

Instalaccedilatildeo e Operaccedilatildeo do Empreendimento (G3 GEOTECNOLOGIAS c2014)

Em pesquisa realizada em websites de diversas prefeituras (Campinas Satildeo Paulo e

Ribeiratildeo Preto) constatou-se que cada cidade tem seu proacuteprio modelo de MCE poreacutem

todos seguem o modelo baacutesico fornecido pela CETESB que margeia os seguintes itens

Identificaccedilatildeo do empreendimentoatividade

Relaccedilatildeo de mateacuterias primas

Relaccedilatildeo de produtos

Relaccedilatildeo de maacutequinas e equipamentos

36

Croqui de localizaccedilatildeo

Fluxograma

Combustiacuteveis

Informaccedilotildees sobre chamineacutes

Fontes de poluiccedilatildeo do ar

Equipamentos para controle de poluiccedilatildeo do ar

Balanccedilo hiacutedrico

Efluentes liacutequidos

Resumo de lanccedilamentos

Resiacuteduos soacutelidos

Armazenamento e tratamentodisposiccedilatildeo final dos resiacuteduos soacutelidos

Fontes de poluiccedilatildeo por ruiacutedo

A agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo muniacutecipio de Bebedouro localiza-se na

cidade de Barretos e por meio de e-mails telefonemas e pedidos formais requisitou-se

vista do MCE da induacutestria mencionada no item anterior

Apoacutes verificaccedilatildeo constatou-se que a induacutestria produtora de suco possui Certificado

de Dispensa de Licenccedila portanto natildeo possui MCE impossibilitando o recolhimento de

dados por este meio

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado7

A partir das praacuteticas industriais descargas de aacuteguas pluviais tecnologias e accedilotildees

que previnam a poluiccedilatildeo tratamento de efluentes e caracteriacutesticas econocircmicas a USEPA

realiza anaacutelises que possuem como princiacutepio baacutesico o incentivo agrave reduccedilatildeo da geraccedilatildeo de

poluentes que sejam ao mesmo tempo economicamente viaacuteveis Assim com base em

normas e limites para a descarga de efluentes em aacuteguas superficiais e em estaccedilotildees de

7 Chumbo geralmente natildeo eacute o uacutenico metal encontrado em aacuteguas residuaacuterias industriais desse seguimento

37

tratamento a proacutepria USEPA realizou uma categorizaccedilatildeo das induacutestrias conforme o tipo de

efluente gerado

As categorias industriais que nesta categorizaccedilatildeo da USEPA apresentavam limites

restritivos para a emissatildeo de efluentes contaminados pelo metal pesado chumbo satildeo

apresentadas a seguir

Battery Manufacturing

Centralized Waste Treatment

Copper Forming

Electrical and Electronic Components

Electroplating

Glass Manufacturing

Inorganic Chemicals

Iron and Steel Manufacturing

Metal Finishing

Metal Molding and Casting (Foundries)

Metal Products and Machinery

Nonferrous Metals Forming and Metal Powders

Nonferrous Metals Manufacturing

Ore Mining and Dressing (Hard Rock Mining)

Organic Chemicals Plastics and Synthetic Fibers (OCPSF)

Pesticide Chemicals Manufacturing Formulating and Packaging

Porcelain Enameling

Rubber Manufacturing

Transportation Equipment Cleaning Manufacturing

No Brasil o IBGE realizou em 2008 um estudo que reuniu informaccedilotildees

econocircmicas e financeiras sobre os setores industriais brasileiros o qual apresenta dados

sobre receita custos e valor de produccedilatildeo por exemplo Neste estudo tambeacutem satildeo

enumerados todos os setores industriais

ABSTRACT

CONTI L M Proposal for industrial symbiosis in the city of Bebedouro (SP) by a

bisorption process using orange waste 2015 79 p Monograph (TCC II) ndash Escola de

Engenharia de Lorena Universidade de Satildeo Paulo Lorena 2015

The development of this study aimed to identify the possibility of implementing an

industrial symbiosis from a proposal for implementation of orange waste (pulp peel and

seed) as lead metal biosorption agent in wastewater generated by industries located in the

city of Bebedouro state of Satildeo Paulo Specific industrial activities of this city have higher

potential environmental disturbances due to contamination by lead metal in their

wastewater As correctional action biosorption was presented as an efficient method for

lead removal from water and wastewater as well as provide specific disposal of plant

biomass also has great economic viability due it has low market price The industrial

symbiosis process tool that allows integration of industries with respect to the

recirculation of waste materials would promote the integration between the units that

provides biomass to another that utilizes as a treatment method The methodology applied

in the development of this research can be described into the steps a) data the state orange

production as well as their epicenters of production and consumption b) industry selection

that would perform the processing of orange fruit c) mapping the types of industries that

potentially would present the lead metal in analysis of their wastewater d) inventory of

industries with such pollution potential e) analysis of data related to the effluents of these

industries f) preparation of proposed industrial symbiosis between industries generates of

orange waste and industries potentially polluting that could benefit from the use of these

processes in their treatment of wastewater contaminated with lead metal g) optimizing the

environmental gains of both parties Although the many challenges encountered during this

work especially about access to specific information on the generation and management of

industrial waste of the units studied the results suggest the possibility of implementing a

process of industrial symbiosis between industries in the city of Bebedouro

Keywords Biosorption Biomass Industrial Symbiosis

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989 16

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias

atuais 17

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial 17

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

20

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo 30

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola 31

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C) 33

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de

Bebedouro 35

Figura 9 ndash Induacutestrias com potencial poluidor 43

Figura 10 ndash Localizaccedilatildeo da aacuterea de estudos 57

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C 32

Quadro 2 ndash Relaccedilatildeo entre categorias industriais americanas e brasileiras 38

Quadro 3 ndash Categorias e subcategorias industriais de acordo com o IBGE 39

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional 21

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em

redes coletoras de esgoto 22

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de

induacutestrias de suco 34

Tabela 4 ndash Nuacutemero de induacutestrias de acordo com as subcategorias industriais do IBGE 40

Tabela 5 ndash Induacutestrias com potencial poluidor por chumbo localizadas na cidade de

Bebedouro ndash SP 42

Tabela 6 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 1 44

Tabela 7 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 1 44

Tabela 8 ndash Anaacutelise do efluente proveniente da metalurgia de metais natildeo ferrosos antes e apoacutes

tratamento 45

Tabela 9 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 2 45

Tabela 10 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 3 45

Tabela 11 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 3 46

Tabela 12 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 5 46

Tabela 13 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 5 47

Tabela 14 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 6 47

Tabela 15 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 6 48

Tabela 16 ndash resultado do ensaio para massa bruta 48

Tabela 17 ndash resultado do ensaio para lixiviaccedilatildeo 49

Tabela 18 ndash resultado do ensaio para solubilizado 49

Tabela 19 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 7 49

Tabela 20 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 7 50

Tabela 21 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 8 50

Tabela 22 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 8 51

Tabela 23 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 9 51

Tabela 24 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 9 51

Tabela 25 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 11 52

Tabela 26 ndash Resultados das anaacutelises para cada efluente 54

Tabela 27 ndash Dados da produccedilatildeo de laranja em Bebedouro 58

Tabela 28 ndash Valores do reator de leio fixo 59

Tabela 29 ndash Especificaccedilotildees dos flotadores de ar dissolvido 60

Tabela 30 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 1 62

Tabela 31 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 6 Erro

Indicador natildeo definido

Tabela 32 ndash Gastos com as tecnologias referentes 63

Tabela 33 ndash Balanccedilo de massa e energia diaacuterio proposto para a induacutestria 1 63

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 13

2 OBJETIVOS 14

21 Principal 14

22 Especiacuteficos 14

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 15

31 Desenvolvimento sustentaacutevel 15

311 Simbiose industrial 15

32 Chumbo 19

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes 22

322 Tratamento para efluentes com metais 22

323 Biossorccedilatildeo 23

324 A laranja como adsorvente 24

4 METODOLOGIA 26

41 Levantamento bibliograacutefico 26

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP 27

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor 28

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria 29

5 LEVANTAMENTO DE DADOS 30

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo 30

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP 31

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco 33

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) 35

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado 36

521 Levantamento das induacutestrias com potencial poluidor 41

5211 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MEC) 43

53 Biossorccedilatildeo 53

531 Reduccedilatildeo do tamanho do resiacuteduo 55

532 Desidrataccedilatildeo do resiacuteduo 55

6 ANAacuteLISES E DISCUSSOtildeES DE DADOS 57

61 Aacuterea de estudo 57

62 Processamento dos resiacuteduos de laranja 58

63 Reator e flotador 58

64 Induacutestria 1 60

641 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja 61

642 Transporte 62

65 Induacutestria 6 Erro Indicador natildeo definido

651 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja Erro Indicador natildeo definido

652 Transporte Erro Indicador natildeo definido

66 Consideraccedilotildees 62

7 CONCLUSAtildeO 65

8 SUGESTAtildeO PARA TRABALHOS FUTUROS 67

REFEREcircNCIAS 68

ANEXO A 76

ANEXO B 78

13

1 INTRODUCcedilAtildeO

Considerando o modelo atual de desenvolvimento da sociedade como sendo

representado por um sistema aberto o qual necessita de uma fonte contiacutenua e inesgotaacutevel

de mateacuteria e energia (BRAGA et al 2002) e com um aumento das emissotildees de poluentes

em todo o mundo a busca por medidas remediadoras para melhoria das condiccedilotildees

ambientais torna-se cada vez maior

Como um exemplo de medida remediadora temos a pesquisa e desenvolvimento de

teacutecnicas que possibilitem a retirada de metais pesados do meio aquoso uma delas a

biossorccedilatildeo aleacutem de promover a destinaccedilatildeo a biomassas vegetais resultantes de processos

produtivos tambeacutem apresenta alto iacutendice de funcionalidade

Umas das biomassas vegetais cuja produccedilatildeo eacute abundante no estado de Satildeo Paulo eacute a

proveniente da fruta laranja e os resiacuteduos desta sejam eles casca bagaccedilo ou sementes jaacute

foram analisados em estudos desenvolvidos por diferentes pesquisadores tais como

Massocatto et al (2009) e Almeida et al (2012) cujos resultados atestaram eficiecircncia

elevada quanto a biossorccedilatildeo especialmente do metal pesado chumbo

Diante do exposto o presente trabalho visa apresentar uma proposta de integraccedilatildeo

entre induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro localizado no estado de Satildeo Paulo que

proveriam resiacuteduo de laranja para aquelas que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de

tratamento de aacuteguas residuaacuterias aplicando dessa forma o conceito de Simbiose Industrial

que apresenta como fundamentos as oportunidades de conexatildeo oferecidas pela disposiccedilatildeo

geograacutefica das induacutestrias e aperfeiccediloamento do uso de mateacuteria e energia (CHERTOW

2000 GANER 1995)

14

2 OBJETIVOS

21 Principal

O presente trabalho propotildee identificar a possibilidade de implementaccedilatildeo de uma

simbiose industrial entre induacutestrias do municiacutepio de BebedourondashSP

22 Especiacuteficos

Para o incremento do objetivo exposto tornou-se necessaacuterio o alcance de objetivos

especiacuteficos tais como

Identificar as induacutestrias geradoras dos resiacuteduos soacutelidos de laranja e induacutestrias que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo

Avaliar os processos jaacute colocados em praacutetica por induacutestrias com potencial poluidor

para tratamento dos efluentes contaminados com o metal chumbo

Analisar os dados teacutecnicos para avaliaccedilatildeo do potencial das induacutestrias selecionadas

para a proposiccedilatildeo de arranjos institucionais que propiciem a integraccedilatildeo e a simbiose entre

induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro

15

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

31 Desenvolvimento sustentaacutevel

Algumas propostas da Lei nordm 1230510 (BRASIL 2010a) que institui a Poliacutetica

Nacional dos Resiacuteduos Soacutelidos (PNRS) satildeo a prevenccedilatildeo a reutilizaccedilatildeo e a reduccedilatildeo de

resiacuteduos as quais satildeo necessaacuterias para o cumprimento e efetividade da lei Paralelamente a

este ideal uma incitaccedilatildeo atual eacute a articulaccedilatildeo de um sistema de produccedilatildeo circular

denominado cradle to cradle (que significa ldquodo berccedilo ao berccedilordquo) que consiste na produccedilatildeo

zero de rejeitos no qual a mateacuteria residual de um processo exerceria uma funccedilatildeo em outro

(CCPII c2014) A partir desses preceitos busca-se o alinhamento do desenvolvimento

econocircmico e industrial agrave proteccedilatildeo do meio ambiente e o bem-estar humano ou seja o

desenvolvimento sustentaacutevel

Conforme definiccedilatildeo ldquodesenvolvimento sustentaacutevel eacute aquele que atende as

necessidades das geraccedilotildees atuais sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de

atenderem as suas necessidades e aspiraccedilotildeesrdquo (UNITED NATIONS 1987)

De acordo com Fet e Michelsen (2002) ldquona natureza um sistema ecologicamente

sustentaacutevel eacute uma teia complexa de organismos no qual as mateacuterias e os resiacuteduos

conformam um ciclordquo Frosch e Gallopoulos (1989) agrave vista desse conceito desenvolveram

o ideal de ecossistema industrial o qual funcionaria analogamente aos sistemas

ecologicamente sustentaacuteveis os resiacuteduos gerados por uma companhia podemdevem ser

usufruiacutedos como recurso por outra correspondendo a um ciclo fechado de mateacuteria e

energia

311 Simbiose industrial

Em 1989 uma associaccedilatildeo de filiais de diferentes induacutestrias que realizavam uma

extensa partilha de recursos foi descoberta na Dinamarca O que foi denominado na eacutepoca

16

de ldquoa simbiose industrial em Kalundborgrdquo forneceu a possibilidade da realizaccedilatildeo concreta

dos ecossistemas industriais proposto por Frosch e Galloupolos em 1989 (CHERTOW

2007) Poreacutem analogamente ao ciclo residual fechado proposto pelos ecossistemas

industriais os fundamentos para a simbiose industrial satildeo a colaboraccedilatildeo e as

oportunidades de coesatildeo oferecidas pela proximidade geograacutefica (CHERTOW 2000)

aleacutem do uso aprimorado dos recursos naturais e reduccedilatildeo da produccedilatildeo de resiacuteduos finais

(GANER 1995) Assim considera-se que a simbiose industrial eacute um passo para a

realizaccedilatildeo do objetivo maior que seria o alcance de um ecossistema industrial

A ldquosimbioserdquo observada em 89 no distrito industrial de Kalundborg ocorreu de

modo gradual e sem uma concepccedilatildeo especiacutefica as induacutestrias empenharam-se no uso

econocircmico de seus subprodutos e minimizaram custos em conformidade agraves novas

regulamentaccedilotildees ambientais (EHRENFELD GERTLER 1997) A Figura 1 apresenta o

diagrama do distrito industrial de Kalundborg

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

No decorrer dos anos e fazendo jus aos sistemas naturais o distrito industrial

desenvolveu-se de modo que novas relaccedilotildees conexotildees e empresas foram se estabelecendo

trazendo cada vez mais proacuteximo o ideal de ecossistema industrial tal como apresentado

na Figura 2

Existem ainda outros exemplos de processos de simbioses industriais que

aconteceram naturalmente ao redor do mundo como em Jyvaumlskylauml na Finlacircndia e Sytiria

na Aacuteustria (CHERTOW 2000)

17

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias atuais

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

Ehrenfeld e Gertler (1997) afirmaram que o ramo emergente da ecologia industrial

une os preceitos citados a outros como por exemplo o metabolismo industrial (cuja

elucidaccedilatildeo seraacute realizada mais adiante) trazendo-os como forma simplificada de

operacionalizaccedilatildeo de projetos desenvolvendo uma estrutura que identifica e implementa

estrateacutegias que visam agrave manutenccedilatildeo dos paradigmas ambientais almejando o

desenvolvimento industrial alicerccedilado ao desenvolvimento sustentaacutevel

Na Figura 3 eacute possiacutevel observar de modo linear o que Grann (1997) alegou em que

a simbiose industrial revela-se como um meacutetodo funcional da aplicaccedilatildeo do conceito

sustentaacutevel de desenvolvimento

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial

Fonte adaptado de CHERTOW (2000)

18

Conforme a Figura 3 e de acordo com Chertow (2000) constata-se a existecircncia de

trecircs grandes aacutereas de operaccedilatildeo da ecologia industrial bem como alguns exemplos de

instrumentos de cada uma

1 Empresa ndash refere-se ao desenvolvimento de medidas que podem ser exercicidas

dentro da empresa tais como

Eco-design ndash estrateacutegia de design que visa a reduccedilatildeo das perdas ambientais

utilizada principalmente no desenvolvimento de novos produtos (GARNER

KEOLEIAN 1995)

Prevenccedilatildeo agrave poluiccedilatildeo ndash uniatildeo de princiacutepios que tem por finalidade a prevenccedilatildeo agrave

geraccedilatildeo de resiacuteduos antes do iacutenicio do processo industrial (CHERTOW 2000)

Economia verde ndash este novo campo da contabilidade se desvencilha-se da

contabilidade tradicional propondo-se a trazer informaccedilotildees mais exatas sobre o

ldquocustos ambientaisrdquo das empresas cuja influecircncia deve alcanccedilar o campo dos

negoacutecios relacionando-se a ldquoqualidade verderdquo do produto ou serviccedilo (RICHARDS

FROSCH 1997)

2 Inter-empresas ndash medidas que podem ser tomadas a partir da relaccedilatildeo entre

induacutestrias que encontram-se geograficamente proacuteximas tais como

Simbiose industrial ndash criaccedilatildeo de ligaccedilatildeo entre induacutestrias com objetivo de

aumentar a eficiecircncia da mateacuteria e energia que fluem atraveacutes do distrito industrial

em que se encontram (EHRENFELD GERTLER 1997)

Ciclo de vida dos produtos ndash ldquoprocesso usado para avaliar as perdas ambientais

relacionadas a um produto processo ou atividaderdquo (Society for Enviromental

Toxicology amp Chemistry ndash SETAC 1994 traduccedilatildeo nossa)

Iniciativa dos setores industriais

3 RegionalGlobal ndash medidas que podem ser adotadas entre nuacutecleos induacutestrias

Ciclos e orccedilamentos ndash eacute um sistema orientador que promove produccedilotildees com

designs mais ecoloacutegicos e economicamente sustentaacuteveis (GARNER KEOLEIAN

1995)

Fluxo de mateacuteria e energia ndash conceito desenvolvido por Robert Ayres

denominado de ldquometabolismo industrialrdquo leva em consideraccedilatildeo o fluxo de mateacuteria

e energia atraveacutes dos sistema industriais e por meio de anaacutelises in put (entrada) e

out put (saiacuteda) vecirc-se a possibilidade de identificaccedilatildeo de processos e produtos

ineficientes que podem resultar em perda material e prejuiacutezos ao meio ambiente

(GARNER KEOLEIAN 1995)

19

Portanto a simbiose industrial apresenta-se como uma ferramenta que envolve

induacutestrias tradicionalmente separadas em uma ldquoabordagem coletiva para a vantagem

competitiva envolvendo troca fiacutesica de materiais energia aacutegua eou subprodutosrdquo

(CHERTOW 2000 traduccedilatildeo nossa)

De acordo com Ehrenfeld e Gertler (1997) a partir do estreitamento da relaccedilatildeo

entre o conceito ambiental e o desenvolvimento industrial e considerando que esse jaacute vecircm

atrelado ao desenvolvimento econocircmico houve a necessidade da aplicaccedilatildeo dos conceitos

da Simbiose Industrial atraveacutes da configuraccedilatildeo de ldquoeco-parques industriaisrdquo

De acordo com Chertow (2000) ldquona praacutetica as definiccedilotildees de eco-parques

industriais ainda estatildeo em formaccedilatildeordquo poreacutem duas definiccedilotildees satildeo mais aceitas a do

Presidentrsquos Council Sustainable (PCSD)

ldquouma comunidade de empresas que cooperam entre si e com a

comunidade local para compartilhar de forma eficiente os recursos

(informaccedilotildees materiais aacutegua energia infra-estrutura e de habitats naturais)

levando a ganhos econocircmicos ganhos de qualidade ambiental e melhoria

equitativa dos recursos humanos para a comunidade empresarial e localrdquo

(PSCD 1996 traduccedilatildeo nossa)

E e a da USEPA

ldquoum eco-parque industrial eacute uma comunidade de manufatura e serviccedilos

que procuram melhor desempenho ambiental e econocircmico

atraveacutes da colaboraccedilatildeo na gestatildeo de questotildees ambientais e de recursos

incluindo energia aacutegua e materiais Ao trabalhar em conjunto a comunidade

de empresas procura um benefiacutecio colectivo que eacute maior do que a soma de a

benefiacutecios individuais de cada empresa iria perceber se ele otimizou seu

indiviacuteduo o desempenho apenasrdquo (USEPA 1995 traduccedilatildeo nossa)

Faz-se relevante neste contexto o estiacutemulo de uma nova revoluccedilatildeo industrial que

promova o desenvolvimento de accedilotildees que entrelaccedilariam o desenvolvimento econocircmico

com o bem-estar dos ecossistemas Poreacutem Casagrande Junior (2004) denota que as

inovaccedilotildees tecnoloacutegicas desenvolvidas pelo modelo econocircmico atual satildeo atreladas ao

ciacuterculo vicioso produccedilatildeo gt consumo gt crescimento econocircmico que estimulam o consumo

exacerbado gerando pressatildeo sobre os recursos naturais causando custos sociais e

ambientais

32 Chumbo

O chumbo eacute um metal pesado cujo siacutembolo eacute Pb de massa molar 2072 g mol-1 de

coloraccedilatildeo branca-azulada tornando-se acinzentado quando exposto ao ar Eacute inodoro

20

macio maleaacutevel possui baixa condutividade eleacutetrica e alta resistecircncia agrave corrosatildeo Funde-se

com facilidade agrave 3274 ordmC e sua temperatura de vaporizaccedilatildeo eacute de 1725 ordmC Pertence ao

grupo IVA da tabela perioacutedica cujo nuacutemero atocircmico eacute 82 podendo apresentar dois estados

de oxidaccedilatildeo Pb+2 mais estaacutevel e Pb+4 oxidante Historicamente tem sido amplamente

explorado pela sociedade devido a sua vasta disponibilidade no meio ambiente

principalmente na forma de compostos minerais sendo o sulfeto de chumbo (PbS)

conhecido como galena considerado a mais importante e abundante fonte de chumbo

(ALEXANDRINO 2014)

Existem relatos de utilizaccedilatildeo do chumbo por vaacuterias sociedades antigas no entanto

a primeira civilizaccedilatildeo a utilizaacute-lo amplamente foi o Impeacuterio Romano no seacuteculo V aC V

aC para ldquoconfecccedilatildeo de objetos [] fabricaccedilatildeo de tubulaccedilotildees e torneiras produtos de

beleza e ateacute na correccedilatildeo da acidez do vinho atraveacutes da adiccedilatildeo de oacutexido de chumbordquo

(Miranda e Souto 2010)

Atualmente cerca de 70 da produccedilatildeo mundial de chumbo eacute utilizada

fundamentalmente na elaboraccedilatildeo de baterias automotivas e na induacutestria de chumbo-aacutecido

embora tambeacutem apresente copiosas empregabilidades na induacutestria em geral devido a suas

caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas (PRAC c2015) Na Figura 4 observam-se os processos de

extraccedilatildeo usos e disposiccedilatildeo final do chumbo nos anos 90

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

Fonte elaborado a partir de GARNER KEOLEIAN (1995)

21

Comparativamente ao dado fornecido pelo PRAC observa-se que o ramo que

absorve a maior porcentagem do mercado extrativista continua o mesmo isto eacute a

fabricaccedilatildeo de baterias Eacute possiacutevel observar que a reciclagem do chumbo eacute quase que

integralmente proveniente dessa mesma atividade e que vaacuterios usos permanecem como

sistemas abertos de mateacuteria

Como consequecircncia dessa intensa utilizaccedilatildeo a contaminaccedilatildeo por chumbo eacute um

problema tatildeo expressivo quanto a extensatildeo de seu uso

ldquoA maior incidecircncia de intoxicaccedilatildeo por chumbo ocorre devido agrave

contaminaccedilatildeo ambiental pela ingestatildeo de alimentos e bebidas contaminadas

e por partiacuteculas suspensas no ar (KOSNETT 2003) Na atividade

ocupacional a via mais frequente de intoxicaccedilatildeo eacute a inalatoacuteria como

consequecircncia da contaminaccedilatildeo do ambiente de trabalho (PAOLIELLO

CHASIN 2001) Dentre os gecircneros alimentiacutecios que mais contribuem para a

ingestatildeo de chumbo destacam-se a aacutegua potaacutevel bebidas em geral cereais

vegetais e frutas (SALGADO 2003)rdquo (SCHIFER et al 2005)

O grande avanccedilo dos sistemas industriais e seu consequente aumento de atividades

nos uacuteltimos anos assim como a negligecircncia de certas induacutestrias tecircm sido responsaacuteveis

pela degradaccedilatildeo de efluentes especialmente pelo desaguamento de quantidades de metais

pesados nestes (PINTO et al 2003) Os metais acabam por contaminarem lenccediloacuteis freaacuteticos

e reservatoacuterios de aacutegua podendo causar danos agrave sauacutede da populaccedilatildeo tais danos ocorrem

quando haacute a extrapolaccedilatildeo dos limites maacuteximos tolerados pelo organismo humano

denominado no Brasil de Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido (IBPM) o qual foi

decretado pela NR 7 e aprovado pela Portaria SSST nordm 24 de 29 de dezembro de 1994 Na

Tabela 1 verificam-se os valores tolerados para a substacircncia chumbo

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional

Agente quiacutemico Indicador Bioloacutegico

VR[1] IBPM[2]

Amostra Anaacutelise

Chumbo orgacircnico

Sangue Chumbo Ateacute 40 ug em 100 mL 60 ug em 100 mL

Urina Aacutecido Delta Aminolevuliacutenico Ateacute 45 g g-1 creat 10 mh g-1 creat

Sangue Zincoprotoporfirina Ateacute 40 ug em 100 mL 100 ug em 100 mL

Chumbo Tetraetila Urina Chumbo Ateacute 50 ug g-1 creat 100 ug g-1 creat

creat ndash abreviaccedilatildeo de creatinina [1] Valor de Referecircncia da Normalidade valor possiacutevel de ser

encontrado em populaccedilotildees natildeo-expostas ocupacionalmente [2] Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido eacute

o valor maacuteximo do indicador bioloacutegico para o qual se supotildee que a maioria das pessoas

ocupacionalmente expostas natildeo corre risco de danos agrave sauacutede A ultrapassagem deste valor significa

exposiccedilatildeo excessiva

Fonte adaptado de BRASIL (1994a)

22

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes

Conforme artigo 3ordm da Resoluccedilatildeo CONAMA nordm430

ldquoOs efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderatildeo ser lanccedilados

diretamente nos corpos receptores apoacutes o devido tratamento e desde que

obedeccedilam agraves condiccedilotildees padrotildees e exigecircncias dispostos nesta Resoluccedilatildeo e em

outras normas aplicaacuteveisrdquo (BRASIL 2011)

Assim considerou-se que para estar em acordo com a legislaccedilatildeo vigente pode

haver a necessidade da realizaccedilatildeo de tratamento preacutevio ou completo para descarga do

efluente em corpo drsquoaacutegua

Os padrotildees para lanccedilamento de efluentes em corpos receptores satildeo regulamentados

em acircmbito federal na Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 430 de 2011 (BRASIL 2011) e em acircmbito

estadual pelo Decreto 8468 de 19761 (SAtildeO PAULO 1976) Na Tabela 2 verificam-se os

padrotildees de lanccedilamento para o metal chumbo em ambos os acircmbitos

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em redes

coletoras de esgoto

Fonte elaborado a partir de BRASIL (2011) SAtildeO PAULO (1976)

322 Tratamento para efluentes com metais

O tratamento para remoccedilatildeo de metais pesados pode ser realizado a partir de

diferentes processos tais como a precipitaccedilatildeo quiacutemica troca-iocircnica filtraccedilatildeo por

membrana e meacutetodos eletromecacircnicos (ECKENFELDER 2000) Estes conforme

Tchobanoglous e Burton (1991) e Aksu (1998) podem ser processos dispendiosos e

ineficientes

1 A Lei Estadual 997 de 31 de maio de 1976 aprovada pelo Decreto 8468 de 8 de setembro de 1976 foi

alterada e acrescida de dispositivos pelos Decretos 15425 de 23 de julho de 1980 e pelo Decreto 47397 de

novembro de 2012

Destino Resoluccedilatildeo CONAMA nordm43011 Lei Estadual 99776

Emissatildeo em corpos drsquoaacutegua ateacute 05 mg L-1 ateacute 05 mg L-1

Emissatildeo em rede coletora de esgoto ndash ateacute 15 mg L-1

23

Poreacutem metais pesados podem ser extraiacutedos de um sistema aquoso empregando-se

adsorventes naturais como as cascas de determinadas frutas que constituem excelente

alternativa perante os processos quiacutemicos uma vez que satildeo abundantes apresentam baixo

custo comercial e natildeo apresentam uma destinaccedilatildeo especiacutefica fora o descarte convencional

(SIMOtildeES TAUK-TORNISIELO 2005)

Podendo ser fiacutesico ou quiacutemico o processo efetua-se pela interaccedilatildeo do material

adsorvente com o produto a ser adsorvido A adsorccedilatildeo fiacutesica eacute ocasionada principalmente

pelas forccedilas de van der Waals2 no qual o equiliacutebrio eacute atingido rapidamente e eacute reversiacutevel

jaacute a adsorccedilatildeo quiacutemica eacute a uniatildeo de moleacuteculas ou aacutetomos a uma superfiacutecie soacutelida que pode

ser realizada atraveacutes de ligaccedilotildees quiacutemicas ou por efeito cataliacutetico (WEBER JUNIOR 1972)

323 Biossorccedilatildeo

Segundo Volesky (1986) eacute denominada de biossorccedilatildeo a separaccedilatildeo seletiva de iacuteons

metaacutelicos de meio aquoso na qual o meio adsorvente seria uma biomassa sendo ainda um

processo natildeo agressivo no qual ocorrem somente interaccedilotildees entre os grupos funcionais da

biomassa com os iacuteons da soluccedilatildeo

ldquoA adsorccedilatildeo eacute uma forma de tratamento bastante eficaz utilizada para a

remoccedilatildeo de metais toacutexicos Devido a isto meacutetodos de adsorccedilatildeo de metais em

efluentes utilizando materiais naturais estatildeo sendo desenvolvidos podendo

ainda ser uma alternativa para o aproveitamento de resiacuteduos agroindustriaisrdquo

(MASSOCATTO et al 2009)

A utilizaccedilatildeo da biomassa como agente adsorvente alternativo em meacutetodos de

tratamento convencional apresenta como fatores significativos o reduzido valor agregado

comercial capacidade de tratar grande volume de efluente potencial de dessorccedilatildeo3 e

tempo de separaccedilatildeo seletiva de iacuteons variando de 5 a 15 minutos (PINO TOREM 2011

VOLESKY HOLAN 1995) Geralmente os adsorventes naturais evidenciam a mesma

eficaacutecia de reter iacuteons metaacutelicos que os adsorventes sinteacuteticos pois possuem agrupamentos

orgacircnicos e satildeo fibrosos o que gera uma maior aacuterea de influecircncia e ldquosiacutetiosrdquo para os iacuteons

serem adsorvidos (PAVAN 2007)

O uso da biomassa como agente de remoccedilatildeo de metais pesados jaacute eacute desde 1999

considerada pela USEPA como uma tecnologia de descontaminaccedilatildeo

2 Forccedilas de van der Waals forccedilas entre as moleacuteculas mais fracas que as forccedilas atocircmicas RUSSEL J

Quiacutemica Geral 2 ed Satildeo Paulo Makron Book 1994 vol 1 3 Recuperaccedilatildeo da espeacutecie metaacutelica

24

Diversos tipos de adsorventes tais como o palmito pupunha o sabugo de milho o

algodatildeo o caju as cascas de arroz banana noz pecatilde e laranja tecircm sido testados

laboratorialmente por pesquisadores da aacuterea cita-se Vaghetti et al (2009) que realizou

estudos sobre a eficiecircncia da casca da noz pecatilde como agente de retirada de iacuteons cromo(III)

cromo (VI) ferro zinco cobre manganecircs e chumbo de soluccedilotildees sinteacuteticas obtendo

especial ecircxito na biossorccedilatildeo de cromo (VI)

O processo de biossorccedilatildeo desenvolve-se de modo homogecircneo atraveacutes de condiccedilotildees

ambientais controladas as quais ocorrem dentro de reatores contiacutenuos (VOLESKY

NOLAN 1995 SANTOS VASCONCELOS 2002) Os reatores mais comumente usados

na remoccedilatildeo de metais pesados satildeo o de coluna de leito fixo e o anaeroacutebio de manta de

lodo (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO et al 2009)

De acordo com Lodeiro Herrero e Sastre de Vicente (2006) os reatores de coluna

de leito fixo promovem o melhor aproveitamento do biossorvente pois possibilitam ciclos

regenerativos jaacute os reatores anaeroacutebios de manta de lodo satildeo comumente utilizados em

tratamento de aacuteguas residuaacuterias por serem eficientes na remoccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e

apresentarem consideraacutevel baixo custo inicial (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO

et al 2009)

324 A laranja como adsorvente

Segundo Batista (2014)

ldquoA casca da laranja encontra-se na literatura dos estudos de adsorccedilatildeo

mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de resiacuteduos em efluentes O

Brasil eacute um grande produtor de laranja no mundo atualmente em torno de

70 do suco consumido mundialmente eacute proveniente de plantaccedilotildees ou da

industrializaccedilatildeo da laranja no Brasil Apoacutes a extraccedilatildeo do suco na induacutestria da

laranja grande parte do fruto mais de 50 eacute de rejeitos soacutelidos

representados pela casca bagaccedilo e sementesrdquo (BATISTA 2014)

Aproximadamente 18 milhotildees de toneladas de laranja satildeo produzidas anualmente

no Brasil e o Estado de Satildeo Paulo eacute responsaacutevel por 74 dessa produccedilatildeo (IBGE 2012)

Em 2011 os resiacuteduos de laranja oriundos de induacutestrias de processamento como por

exemplo de produccedilatildeo de suco chegaram a gerar 95 milhotildees de toneladas de resiacuteduos

(CODESP 2011) Apesar de ser uma mateacuteria abundante e de baixo custo a principal

utilizaccedilatildeo dessa biomassa tem sido como complemento na alimentaccedilatildeo bovina Tal

25

complemento chamado de ldquopolpa ciacutetrica peletizadardquo eacute produzido a partir da secagem dos

resiacuteduos de laranja Ateacute meados de 1993 o produto era desconhecido pela pecuaacuteria

nacional pois desde a deacutecada de 70 a polpa ciacutetrica era exportada quase que integralmente

para a Europa (NEVES et al 2010)

A previsatildeo para exportaccedilatildeo do produto em 2012 era de 180 toneladas isso

considerando que haveria um aumento de 21 com relaccedilatildeo a 2011 (CODESP 2011) A

polpa ciacutetrica peletizada continua natildeo sendo empregada amplamente no Brasil gerando um

remanescente de aproximadamente 932 milhotildees de toneladas de resiacuteduos de laranja sem

destinaccedilatildeo especiacutefica Dessa forma a sua utilizaccedilatildeo como insumo de agente biossortivo

obtido aproximadamente a custo zero torna-se de grande valia na retirada de metais

pesados de meio aquoso

Como apontado por Batista (2014) os rejeitos de laranja satildeo apontados na literatura

como material de adsorccedilatildeo mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de metais Aacuteguas

residuaacuterias que incluem por exemplo cromo chumbo e prata apresentam resultados

promissores particularmente a biossorccedilatildeo do chumbo apresenta aproximadamente 99 de

eficaacutecia com relaccedilatildeo a concentraccedilotildees variadas de chumborejeito de laranja (MORAES et

al 2011 MASSOCATTO et al 2009 ALMEIDA et al 2012)

Apesar da eficaacutecia laboratorial da utilizaccedilatildeo dos resiacuteduos soacutelidos de laranja (casca

bagaccedilo e semente) na descontaminaccedilatildeo de um meio aquoso observa-se a necessidade do

estabelecimento da conexatildeo entre as induacutestrias que proveriam esse resiacuteduo de laranja com

as que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de tratamento assim revelou-se a oportunidade

de aplicar o conceito de Simbiose Industrial atraveacutes de uma anaacutelise inter-empresas

avaliando a potencialidade de intercacircmbio dos rejeitos industriais como fonte de mateacuteria-

prima para outros processos produtivos em induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro estado

de Satildeo Paulo

26

4 METODOLOGIA

A metodologia desenvolvida neste trabalho pode ser agrupada e pormenorizada em

quatro etapas todas elas partindo de um levantamento e anaacutelise de referenciais teoacutericos

embasados em dados bibliograacuteficos O levantamento de dados realizado neste trabalho teve

como primeira aacuterea de abrangecircncia o estado de Satildeo Paulo Foram utilizados os bancos de

dados do IBGE CDSP CETESB USEPA entre outros e tambeacutem web sites artigos teses

e pesquisas acadecircmico cientiacuteficas

41 Levantamento bibliograacutefico

Caracterizou-se o processo de simbiose industrial como forma de reinserccedilatildeo de

resiacuteduos na cadeia produtiva e sua efetiva implantaccedilatildeo como possibilidade viaacutevel do

alcance do desenvolvimento sustentaacutevel

Realizou-se definiccedilatildeo teacutecnica do metal pesado chumbo e contextualizaccedilatildeo da

problemaacutetica do uso histoacuterico desse metal com ecircnfase para a problemaacutetica do uso na

atualidade

Desenvolveu-se a relaccedilatildeo entre o capitalismo atual que promove os ciclos abertos

de mateacuteria e energia caracteriacutestica de parte do sistema produtivo com ecircnfase para aqueles

que geram aacuteguas residuaacuterias contaminadas pelo metal pesado chumbo

Avaliaram-se os meacutetodos de remoccedilatildeo de metais-pesados de aacuteguas residuaacuterias com

especial atenccedilatildeo ao uso de biomassa vegetal como agente no processo de adsorccedilatildeo4 objeto

de estudo deste trabalho

A partir da escolha da biossorccedilatildeo como meacutetodo para o tratamento de efluentes

realizou-se um levantamento bibliograacutefico sobre usos de diversas biomassas vegetais que

apresentariam eficaacutecia comprovada e que tambeacutem poderiam ser encontradas em

abundacircncia

Constatou-se que o maior produtor de laranja do Brasil eacute o estado de Satildeo Paulo e

que a cadeia produtiva da transformaccedilatildeo do produto in natura em suco eacute tambeacutem em sua

4 Neste trabalho foi denominada de biossorccedilatildeo a adsorccedilatildeo realizada por meio da utilizaccedilatildeo de biomassa

vegetal

27

grande maioria realizada dentro do estado O processo referido gera quantidade abundante

de biomassa vegetal de laranja cuja eficaacutecia no tratamento de efluentes contaminados pelo

metal pesado chumbo pocircde ser comprovada por referencial teoacuterico

Definiu-se de consideraacutevel relevacircncia a realizaccedilatildeo de um estudo que busque

evidecircncias da aplicabilidade e viabilidade de uma proposta para o processo de simbiose

entre as induacutestrias estudadas no qual os resiacuteduos (bagaccedilosementecasca) de laranja

possam ser utilizados como meacutetodo de tratamento de aacutegua residuaacuteria contaminada no

processo de produccedilatildeo industrial

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP

Apoacutes constataccedilatildeo por meio da Revisatildeo Bibliograacutefica que o Estado de Satildeo Paulo eacute

o estado que se apresenta como maior produtor de laranja do Brasil realizou-se um

levantamento da produccedilatildeo de laranja por cidades do estado Utilizaram-se dados do

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) do ano de 2012 que correspondem

ao levantamento da produccedilatildeo total de diversos tipos de leguminosas frutas e sementes por

cidade

Posteriormente realizou-se a elaboraccedilatildeo de um mapa referente agrave produccedilatildeo de

laranja por cidade do estado de Satildeo Paulo com suporte do programa de geoprocessamento

ArcGis 1031

A partir da obtenccedilatildeo de dados referentes agrave produccedilatildeo de laranja por cidade com sua

respectiva espacializaccedilatildeo constatou-se acessando o cataacutelogo da Associaccedilatildeo Nacional de

Exportadores de Sucos e Ciacutetricos (CitrusBR) que o escoamento de 93 da produccedilatildeo total

do estado eacute proveniente do denominado cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja definiccedilatildeo seraacute elucidada

no capiacutetulo 51 tem a seguinte destinaccedilatildeo trecircs grandes empresas fabricantes de suco de

laranja consumo in natura e pequenas induacutestrias produtoras de suco

A seguir as cidades levantadas neste trabalho e integrantes do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo

foram aferidas sequencialmente em ordem decrescente de produccedilatildeo mediante acessos aos

cataacutelogos industriais da Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (FIESP 2014) e

do Centro das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (CIESP 2015) com o intuito de verificar

a existecircncia de escoamento de produccedilatildeo de laranja destinado a pequenas induacutestrias de suco

28

Foi realizado contato por meios eletrocircnicos com as induacutestrias constantes no

material pesquisado no qual foram requeridas informaccedilotildees sobre

1) Existecircncia da geraccedilatildeo de resiacuteduo de laranja

2) Destinaccedilatildeo dada ao resiacuteduo se este existir

3) Quantificaccedilatildeo diaacuteria eou mensal eou anual do resiacuteduo se este existir

4) Armazenamento do resiacuteduo se este existir

A Companhia Ambiental do estado de Satildeo Paulo (CETESB) foi contatada com o intuito

de requisitar vista do Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) desta induacutestria

com objetivo de levantamento dos dados pertinentes ao desenvolvimento deste trabalho Os

dados solicitados agrave CETESB referentes a cada induacutestria constam no Anexo A e B

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor

A partir da delimitaccedilatildeo da aacuterea de estudo verificou-se a necessidade da realizaccedilatildeo

um levantamento das induacutestrias que poderiam utilizar-se da biossorccedilatildeo como meacutetodo de

tratamento de efluentes

Para tal houve a necessidade de realizar uma relaccedilatildeo entre as categorias industriais

da Environmental Protection Agency ndash United States (USEPA) as quais levam em

consideraccedilatildeo em sua descriccedilatildeo os componentes que potencialmente seriam encontrados

em seus respectivos efluentes com as categorias industriais brasileiras disponibilizadas

pelo IBGE

Sucedendo-se a esta associaccedilatildeo e jaacute delimitada a aacuterea de pesquisa como sendo o

limite municipal da cidade de Bebedouro realizou-se a partir de pesquisa nos cataacutelogos

industriais da FIESP (2014) e da CIESP (2015) afericcedilatildeo das induacutestrias que estariam dentro

dos paracircmetros dispostos nas categorias industriais caracterizadas neste trabalho isto eacute as

que potencialmente conteriam chumbo em suas aacuteguas residuaacuterias

Um total de onze induacutestrias apresentaram os quesitos para serem categorizadas pelo

meacutetodo citado Um mapa referente agrave disposiccedilatildeo dessas induacutestrias foi efetuado no programa

ArcGis 1031 Subsequentemente a agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo municiacutepio de

Bebedouro foi contatada a fim de se obter a vista dos processos MCE de cada uma das

induacutestrias com o intuito de verificar quais realmente continham chumbo em suas aacuteguas

29

residuaacuterias e quais as formas de tratamento efetuadas Apoacutes essa verificaccedilatildeo constatou-se

que duas induacutestrias adequavam-se ao propoacutesito deste trabalho

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria

Pormenorizaccedilatildeo dos dados referentes aos efluentes destas empresas foram

analisados para que a partir de referencial teoacuterico em uma segunda etapa fossem

realizados os caacutelculos da demanda de resiacuteduos de laranja que tais induacutestrias utilizariam se

adotassem o meacutetodo de tratamento proposto

Atraveacutes de anaacutelise do mesmo referencial teoacuterico citado anteriormente foram

obtidas informaccedilotildees sobre o tratamento especiacutefico que o resiacuteduo deveria receber antes de

ser inserido no processo de tratamento Em sequecircncia realizou-se levantamento das

tecnologias que poderiam ser utilizadas no processamento desses resiacuteduos bem como

seleccedilatildeo das que mais se adequavam

Realizou-se levantamento de formas de inserccedilatildeo da biomassa em escala real de

tratamento

Um levantamento e anaacutelises de custos das tecnologias de processamento das

formas de inserccedilatildeo e do translado do resiacuteduo caso fosse utilizado os serviccedilos de uma

empresa transportadora foram realizados

30

5 LEVANTAMENTO DE DADOS

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

Para o levantamento e espacializaccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

foram coletados dados do site do IBGE referentes ao ano de 2013 Na Figura 5 satildeo

destacados os municiacutepios paulistas produtores de laranja conforme o total de produccedilatildeo da

fruta

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo

Fonte IBGE (2013)

De acordo com a CitrusBR (2010) e com o Fundo de Defesa da Citricultura

(FUNDECITRUS 2015) existe uma aacuterea denominada de cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja

delimitaccedilatildeo geograacutefica abrange 93 da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo Essa

aacuterea eacute dividida em setores os quais satildeo denominados de norte sul centro noroeste e

sudoeste como apresentado na Figura 6

31

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola

Fonte Adaptado FUNDECITRUS (2015)

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP

Sabendo que aproximadamente 93 de toda a laranja produzida no estado de Satildeo

Paulo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo a seguinte diferenciaccedilatildeo eacute feita pela CitrusBR

(2010) conforme sua destinaccedilatildeo a) 84 para trecircs grandes induacutestrias de suco de laranja as

quais possuem 18 faacutebricas distribuiacutedas em 16 municiacutepios do estado de SP e um localizado

no estado do Paranaacute b) 2 para pequenas induacutestrias produtoras de suco de laranja c) 7

ao consumo in natura

No Quadro 1 satildeo apresentadas informaccedilotildees de localizaccedilatildeo das unidades industriais

das trecircs grandes induacutestrias consumidoras da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo

denominadas arbitrariamente de induacutestrias A B e C

32

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C

Induacutestria de suco de laranja Cidades

Induacutestria A

Bebedouro

Engenheiro Coelho

Matatildeo

Paranavaiacute (PR)

Santos

Induacutestria B

Araras

Catanduva

Matatildeo

Induacutestria C

Araraquara

Avareacute

Conchal

Colina

Cordeiroacutepolis

Duartina

Itaacutepolis

Porto Ferreira

Uchoa

Votuporanga

Fonte CITRUSBR (2010)

Na Figura 7 eacute possiacutevel visualizar em acircmbito estadual a disposiccedilatildeo geograacutefica das

filiais das induacutestrias A B e C

O potencial de geraccedilatildeo de resiacuteduos de laranja dessas unidades industriais eacute elevado

visto que 84 da produccedilatildeo do estado eacute absorvida por elas (CITRUSBR 2010) Poreacutem ao

acessar o conjunto de paacuteginas da internet dessas trecircs induacutestrias constatou-se que todo o

produto residual de laranja gerado jaacute tem como destinaccedilatildeo o processo de peletizaccedilatildeo

Assim uma vez que este resiacuteduo representa um valor comercial para estas induacutestrias natildeo

foram considerados tais dados no desenvolvimento deste trabalho

33

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C)

Fonte CITRUSBR (2010)

Os 7 da produccedilatildeo de laranja que natildeo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo natildeo teve seu

escoamento estudado fato que impossibilitou a utilizaccedilatildeo desses dados na realizaccedilatildeo das

anaacutelises requeridas para o desenvolvimento deste trabalho

Portanto considerou-se que 2 da produccedilatildeo de laranja proveniente do cinturatildeo

ldquocitriacutecolardquo aproximadamente 266400 toneladas5 serviria ao propoacutesito aludido

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco

Reputando-se que os 2 da produccedilatildeo estadual de laranja citados localizam-se no

cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo (CITRUSBR 2010) realizou-se a identificaccedilatildeo de pequenas induacutestrias

5 Considerando a produccedilatildeo anual em torno de 18 milhotildees de toneladas e 74 deste total proveniente do

estado de Satildeo Paulo

34

produtoras de suco de laranja integrantes do cinturatildeo atraveacutes de acessos aos Cataacutelogos

Induacutestrias da CIESP (2015) e da FIESP (2014)

As cidades foram hierarquizadas de forma decrescente conforme o total de

produccedilatildeo anual de laranja Na sequecircncia ponderou-se a distinccedilatildeo de induacutestrias que

somente realizam o processo de embalagem do suco pronto das que realizam o processo

de fabricaccedilatildeo deste O levantamento cessou quando um total de duas induacutestrias foram

encontradas ambas localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo Vale

ressaltar que as cidades hierarquizadas como anteriores agrave Bebedouro natildeo apresentaram

induacutestrias de suco dentro dos limites municipais A Tabela 2 apresenta a produccedilatildeo anual

em toneladas para cada cidade do cinturatildeo citriacutecola

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de induacutestrias de suco

Cidades Produccedilatildeo (t ano-1)

Casa Branca 693 690

Mogi Guaccedilu 448 800

Itapetininga 392 716

Aacuteguas de Santa Barbara 364 100

Brotas 334 560

Bebedouro 326 570

Fonte IBGE (2012)

Das induacutestrias consultadas somente uma retornou o contato em tempo haacutebil para

desenvolvimento deste trabalho Essa induacutestria situa-se no Norte do cinturatildeo na cidade de

Bebedouro e a Figura 8 tem por finalidade mostrar sua disposiccedilatildeo geograacutefica dentro do

municiacutepio citado

As informaccedilotildees fornecidas pela empresa denotam que existe produccedilatildeo de resiacuteduo

de laranja sem destinaccedilatildeo determinada (informaccedilatildeo verbal)6 Poreacutem natildeo foram cedidas

dados referentes a quantidade desse resiacuteduo gerado por dia mecircs eou ano e nem sobre a

forma de armazenamento eou disposiccedilatildeo do mesmo

6 Dados fornecidos por funcionaacuterio em entrevista por telefone

35

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de Bebedouro

Fonte CIESP (2015) FIESP (2014)

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE)

O MCE eacute um documento exigido como parte integrante das Licenccedilas Preacutevias de

Instalaccedilatildeo e Operaccedilatildeo do Empreendimento (G3 GEOTECNOLOGIAS c2014)

Em pesquisa realizada em websites de diversas prefeituras (Campinas Satildeo Paulo e

Ribeiratildeo Preto) constatou-se que cada cidade tem seu proacuteprio modelo de MCE poreacutem

todos seguem o modelo baacutesico fornecido pela CETESB que margeia os seguintes itens

Identificaccedilatildeo do empreendimentoatividade

Relaccedilatildeo de mateacuterias primas

Relaccedilatildeo de produtos

Relaccedilatildeo de maacutequinas e equipamentos

36

Croqui de localizaccedilatildeo

Fluxograma

Combustiacuteveis

Informaccedilotildees sobre chamineacutes

Fontes de poluiccedilatildeo do ar

Equipamentos para controle de poluiccedilatildeo do ar

Balanccedilo hiacutedrico

Efluentes liacutequidos

Resumo de lanccedilamentos

Resiacuteduos soacutelidos

Armazenamento e tratamentodisposiccedilatildeo final dos resiacuteduos soacutelidos

Fontes de poluiccedilatildeo por ruiacutedo

A agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo muniacutecipio de Bebedouro localiza-se na

cidade de Barretos e por meio de e-mails telefonemas e pedidos formais requisitou-se

vista do MCE da induacutestria mencionada no item anterior

Apoacutes verificaccedilatildeo constatou-se que a induacutestria produtora de suco possui Certificado

de Dispensa de Licenccedila portanto natildeo possui MCE impossibilitando o recolhimento de

dados por este meio

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado7

A partir das praacuteticas industriais descargas de aacuteguas pluviais tecnologias e accedilotildees

que previnam a poluiccedilatildeo tratamento de efluentes e caracteriacutesticas econocircmicas a USEPA

realiza anaacutelises que possuem como princiacutepio baacutesico o incentivo agrave reduccedilatildeo da geraccedilatildeo de

poluentes que sejam ao mesmo tempo economicamente viaacuteveis Assim com base em

normas e limites para a descarga de efluentes em aacuteguas superficiais e em estaccedilotildees de

7 Chumbo geralmente natildeo eacute o uacutenico metal encontrado em aacuteguas residuaacuterias industriais desse seguimento

37

tratamento a proacutepria USEPA realizou uma categorizaccedilatildeo das induacutestrias conforme o tipo de

efluente gerado

As categorias industriais que nesta categorizaccedilatildeo da USEPA apresentavam limites

restritivos para a emissatildeo de efluentes contaminados pelo metal pesado chumbo satildeo

apresentadas a seguir

Battery Manufacturing

Centralized Waste Treatment

Copper Forming

Electrical and Electronic Components

Electroplating

Glass Manufacturing

Inorganic Chemicals

Iron and Steel Manufacturing

Metal Finishing

Metal Molding and Casting (Foundries)

Metal Products and Machinery

Nonferrous Metals Forming and Metal Powders

Nonferrous Metals Manufacturing

Ore Mining and Dressing (Hard Rock Mining)

Organic Chemicals Plastics and Synthetic Fibers (OCPSF)

Pesticide Chemicals Manufacturing Formulating and Packaging

Porcelain Enameling

Rubber Manufacturing

Transportation Equipment Cleaning Manufacturing

No Brasil o IBGE realizou em 2008 um estudo que reuniu informaccedilotildees

econocircmicas e financeiras sobre os setores industriais brasileiros o qual apresenta dados

sobre receita custos e valor de produccedilatildeo por exemplo Neste estudo tambeacutem satildeo

enumerados todos os setores industriais

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989 16

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias

atuais 17

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial 17

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

20

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo 30

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola 31

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C) 33

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de

Bebedouro 35

Figura 9 ndash Induacutestrias com potencial poluidor 43

Figura 10 ndash Localizaccedilatildeo da aacuterea de estudos 57

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C 32

Quadro 2 ndash Relaccedilatildeo entre categorias industriais americanas e brasileiras 38

Quadro 3 ndash Categorias e subcategorias industriais de acordo com o IBGE 39

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional 21

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em

redes coletoras de esgoto 22

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de

induacutestrias de suco 34

Tabela 4 ndash Nuacutemero de induacutestrias de acordo com as subcategorias industriais do IBGE 40

Tabela 5 ndash Induacutestrias com potencial poluidor por chumbo localizadas na cidade de

Bebedouro ndash SP 42

Tabela 6 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 1 44

Tabela 7 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 1 44

Tabela 8 ndash Anaacutelise do efluente proveniente da metalurgia de metais natildeo ferrosos antes e apoacutes

tratamento 45

Tabela 9 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 2 45

Tabela 10 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 3 45

Tabela 11 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 3 46

Tabela 12 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 5 46

Tabela 13 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 5 47

Tabela 14 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 6 47

Tabela 15 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 6 48

Tabela 16 ndash resultado do ensaio para massa bruta 48

Tabela 17 ndash resultado do ensaio para lixiviaccedilatildeo 49

Tabela 18 ndash resultado do ensaio para solubilizado 49

Tabela 19 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 7 49

Tabela 20 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 7 50

Tabela 21 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 8 50

Tabela 22 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 8 51

Tabela 23 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 9 51

Tabela 24 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 9 51

Tabela 25 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 11 52

Tabela 26 ndash Resultados das anaacutelises para cada efluente 54

Tabela 27 ndash Dados da produccedilatildeo de laranja em Bebedouro 58

Tabela 28 ndash Valores do reator de leio fixo 59

Tabela 29 ndash Especificaccedilotildees dos flotadores de ar dissolvido 60

Tabela 30 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 1 62

Tabela 31 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 6 Erro

Indicador natildeo definido

Tabela 32 ndash Gastos com as tecnologias referentes 63

Tabela 33 ndash Balanccedilo de massa e energia diaacuterio proposto para a induacutestria 1 63

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 13

2 OBJETIVOS 14

21 Principal 14

22 Especiacuteficos 14

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 15

31 Desenvolvimento sustentaacutevel 15

311 Simbiose industrial 15

32 Chumbo 19

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes 22

322 Tratamento para efluentes com metais 22

323 Biossorccedilatildeo 23

324 A laranja como adsorvente 24

4 METODOLOGIA 26

41 Levantamento bibliograacutefico 26

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP 27

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor 28

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria 29

5 LEVANTAMENTO DE DADOS 30

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo 30

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP 31

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco 33

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) 35

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado 36

521 Levantamento das induacutestrias com potencial poluidor 41

5211 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MEC) 43

53 Biossorccedilatildeo 53

531 Reduccedilatildeo do tamanho do resiacuteduo 55

532 Desidrataccedilatildeo do resiacuteduo 55

6 ANAacuteLISES E DISCUSSOtildeES DE DADOS 57

61 Aacuterea de estudo 57

62 Processamento dos resiacuteduos de laranja 58

63 Reator e flotador 58

64 Induacutestria 1 60

641 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja 61

642 Transporte 62

65 Induacutestria 6 Erro Indicador natildeo definido

651 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja Erro Indicador natildeo definido

652 Transporte Erro Indicador natildeo definido

66 Consideraccedilotildees 62

7 CONCLUSAtildeO 65

8 SUGESTAtildeO PARA TRABALHOS FUTUROS 67

REFEREcircNCIAS 68

ANEXO A 76

ANEXO B 78

13

1 INTRODUCcedilAtildeO

Considerando o modelo atual de desenvolvimento da sociedade como sendo

representado por um sistema aberto o qual necessita de uma fonte contiacutenua e inesgotaacutevel

de mateacuteria e energia (BRAGA et al 2002) e com um aumento das emissotildees de poluentes

em todo o mundo a busca por medidas remediadoras para melhoria das condiccedilotildees

ambientais torna-se cada vez maior

Como um exemplo de medida remediadora temos a pesquisa e desenvolvimento de

teacutecnicas que possibilitem a retirada de metais pesados do meio aquoso uma delas a

biossorccedilatildeo aleacutem de promover a destinaccedilatildeo a biomassas vegetais resultantes de processos

produtivos tambeacutem apresenta alto iacutendice de funcionalidade

Umas das biomassas vegetais cuja produccedilatildeo eacute abundante no estado de Satildeo Paulo eacute a

proveniente da fruta laranja e os resiacuteduos desta sejam eles casca bagaccedilo ou sementes jaacute

foram analisados em estudos desenvolvidos por diferentes pesquisadores tais como

Massocatto et al (2009) e Almeida et al (2012) cujos resultados atestaram eficiecircncia

elevada quanto a biossorccedilatildeo especialmente do metal pesado chumbo

Diante do exposto o presente trabalho visa apresentar uma proposta de integraccedilatildeo

entre induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro localizado no estado de Satildeo Paulo que

proveriam resiacuteduo de laranja para aquelas que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de

tratamento de aacuteguas residuaacuterias aplicando dessa forma o conceito de Simbiose Industrial

que apresenta como fundamentos as oportunidades de conexatildeo oferecidas pela disposiccedilatildeo

geograacutefica das induacutestrias e aperfeiccediloamento do uso de mateacuteria e energia (CHERTOW

2000 GANER 1995)

14

2 OBJETIVOS

21 Principal

O presente trabalho propotildee identificar a possibilidade de implementaccedilatildeo de uma

simbiose industrial entre induacutestrias do municiacutepio de BebedourondashSP

22 Especiacuteficos

Para o incremento do objetivo exposto tornou-se necessaacuterio o alcance de objetivos

especiacuteficos tais como

Identificar as induacutestrias geradoras dos resiacuteduos soacutelidos de laranja e induacutestrias que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo

Avaliar os processos jaacute colocados em praacutetica por induacutestrias com potencial poluidor

para tratamento dos efluentes contaminados com o metal chumbo

Analisar os dados teacutecnicos para avaliaccedilatildeo do potencial das induacutestrias selecionadas

para a proposiccedilatildeo de arranjos institucionais que propiciem a integraccedilatildeo e a simbiose entre

induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro

15

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

31 Desenvolvimento sustentaacutevel

Algumas propostas da Lei nordm 1230510 (BRASIL 2010a) que institui a Poliacutetica

Nacional dos Resiacuteduos Soacutelidos (PNRS) satildeo a prevenccedilatildeo a reutilizaccedilatildeo e a reduccedilatildeo de

resiacuteduos as quais satildeo necessaacuterias para o cumprimento e efetividade da lei Paralelamente a

este ideal uma incitaccedilatildeo atual eacute a articulaccedilatildeo de um sistema de produccedilatildeo circular

denominado cradle to cradle (que significa ldquodo berccedilo ao berccedilordquo) que consiste na produccedilatildeo

zero de rejeitos no qual a mateacuteria residual de um processo exerceria uma funccedilatildeo em outro

(CCPII c2014) A partir desses preceitos busca-se o alinhamento do desenvolvimento

econocircmico e industrial agrave proteccedilatildeo do meio ambiente e o bem-estar humano ou seja o

desenvolvimento sustentaacutevel

Conforme definiccedilatildeo ldquodesenvolvimento sustentaacutevel eacute aquele que atende as

necessidades das geraccedilotildees atuais sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de

atenderem as suas necessidades e aspiraccedilotildeesrdquo (UNITED NATIONS 1987)

De acordo com Fet e Michelsen (2002) ldquona natureza um sistema ecologicamente

sustentaacutevel eacute uma teia complexa de organismos no qual as mateacuterias e os resiacuteduos

conformam um ciclordquo Frosch e Gallopoulos (1989) agrave vista desse conceito desenvolveram

o ideal de ecossistema industrial o qual funcionaria analogamente aos sistemas

ecologicamente sustentaacuteveis os resiacuteduos gerados por uma companhia podemdevem ser

usufruiacutedos como recurso por outra correspondendo a um ciclo fechado de mateacuteria e

energia

311 Simbiose industrial

Em 1989 uma associaccedilatildeo de filiais de diferentes induacutestrias que realizavam uma

extensa partilha de recursos foi descoberta na Dinamarca O que foi denominado na eacutepoca

16

de ldquoa simbiose industrial em Kalundborgrdquo forneceu a possibilidade da realizaccedilatildeo concreta

dos ecossistemas industriais proposto por Frosch e Galloupolos em 1989 (CHERTOW

2007) Poreacutem analogamente ao ciclo residual fechado proposto pelos ecossistemas

industriais os fundamentos para a simbiose industrial satildeo a colaboraccedilatildeo e as

oportunidades de coesatildeo oferecidas pela proximidade geograacutefica (CHERTOW 2000)

aleacutem do uso aprimorado dos recursos naturais e reduccedilatildeo da produccedilatildeo de resiacuteduos finais

(GANER 1995) Assim considera-se que a simbiose industrial eacute um passo para a

realizaccedilatildeo do objetivo maior que seria o alcance de um ecossistema industrial

A ldquosimbioserdquo observada em 89 no distrito industrial de Kalundborg ocorreu de

modo gradual e sem uma concepccedilatildeo especiacutefica as induacutestrias empenharam-se no uso

econocircmico de seus subprodutos e minimizaram custos em conformidade agraves novas

regulamentaccedilotildees ambientais (EHRENFELD GERTLER 1997) A Figura 1 apresenta o

diagrama do distrito industrial de Kalundborg

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

No decorrer dos anos e fazendo jus aos sistemas naturais o distrito industrial

desenvolveu-se de modo que novas relaccedilotildees conexotildees e empresas foram se estabelecendo

trazendo cada vez mais proacuteximo o ideal de ecossistema industrial tal como apresentado

na Figura 2

Existem ainda outros exemplos de processos de simbioses industriais que

aconteceram naturalmente ao redor do mundo como em Jyvaumlskylauml na Finlacircndia e Sytiria

na Aacuteustria (CHERTOW 2000)

17

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias atuais

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

Ehrenfeld e Gertler (1997) afirmaram que o ramo emergente da ecologia industrial

une os preceitos citados a outros como por exemplo o metabolismo industrial (cuja

elucidaccedilatildeo seraacute realizada mais adiante) trazendo-os como forma simplificada de

operacionalizaccedilatildeo de projetos desenvolvendo uma estrutura que identifica e implementa

estrateacutegias que visam agrave manutenccedilatildeo dos paradigmas ambientais almejando o

desenvolvimento industrial alicerccedilado ao desenvolvimento sustentaacutevel

Na Figura 3 eacute possiacutevel observar de modo linear o que Grann (1997) alegou em que

a simbiose industrial revela-se como um meacutetodo funcional da aplicaccedilatildeo do conceito

sustentaacutevel de desenvolvimento

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial

Fonte adaptado de CHERTOW (2000)

18

Conforme a Figura 3 e de acordo com Chertow (2000) constata-se a existecircncia de

trecircs grandes aacutereas de operaccedilatildeo da ecologia industrial bem como alguns exemplos de

instrumentos de cada uma

1 Empresa ndash refere-se ao desenvolvimento de medidas que podem ser exercicidas

dentro da empresa tais como

Eco-design ndash estrateacutegia de design que visa a reduccedilatildeo das perdas ambientais

utilizada principalmente no desenvolvimento de novos produtos (GARNER

KEOLEIAN 1995)

Prevenccedilatildeo agrave poluiccedilatildeo ndash uniatildeo de princiacutepios que tem por finalidade a prevenccedilatildeo agrave

geraccedilatildeo de resiacuteduos antes do iacutenicio do processo industrial (CHERTOW 2000)

Economia verde ndash este novo campo da contabilidade se desvencilha-se da

contabilidade tradicional propondo-se a trazer informaccedilotildees mais exatas sobre o

ldquocustos ambientaisrdquo das empresas cuja influecircncia deve alcanccedilar o campo dos

negoacutecios relacionando-se a ldquoqualidade verderdquo do produto ou serviccedilo (RICHARDS

FROSCH 1997)

2 Inter-empresas ndash medidas que podem ser tomadas a partir da relaccedilatildeo entre

induacutestrias que encontram-se geograficamente proacuteximas tais como

Simbiose industrial ndash criaccedilatildeo de ligaccedilatildeo entre induacutestrias com objetivo de

aumentar a eficiecircncia da mateacuteria e energia que fluem atraveacutes do distrito industrial

em que se encontram (EHRENFELD GERTLER 1997)

Ciclo de vida dos produtos ndash ldquoprocesso usado para avaliar as perdas ambientais

relacionadas a um produto processo ou atividaderdquo (Society for Enviromental

Toxicology amp Chemistry ndash SETAC 1994 traduccedilatildeo nossa)

Iniciativa dos setores industriais

3 RegionalGlobal ndash medidas que podem ser adotadas entre nuacutecleos induacutestrias

Ciclos e orccedilamentos ndash eacute um sistema orientador que promove produccedilotildees com

designs mais ecoloacutegicos e economicamente sustentaacuteveis (GARNER KEOLEIAN

1995)

Fluxo de mateacuteria e energia ndash conceito desenvolvido por Robert Ayres

denominado de ldquometabolismo industrialrdquo leva em consideraccedilatildeo o fluxo de mateacuteria

e energia atraveacutes dos sistema industriais e por meio de anaacutelises in put (entrada) e

out put (saiacuteda) vecirc-se a possibilidade de identificaccedilatildeo de processos e produtos

ineficientes que podem resultar em perda material e prejuiacutezos ao meio ambiente

(GARNER KEOLEIAN 1995)

19

Portanto a simbiose industrial apresenta-se como uma ferramenta que envolve

induacutestrias tradicionalmente separadas em uma ldquoabordagem coletiva para a vantagem

competitiva envolvendo troca fiacutesica de materiais energia aacutegua eou subprodutosrdquo

(CHERTOW 2000 traduccedilatildeo nossa)

De acordo com Ehrenfeld e Gertler (1997) a partir do estreitamento da relaccedilatildeo

entre o conceito ambiental e o desenvolvimento industrial e considerando que esse jaacute vecircm

atrelado ao desenvolvimento econocircmico houve a necessidade da aplicaccedilatildeo dos conceitos

da Simbiose Industrial atraveacutes da configuraccedilatildeo de ldquoeco-parques industriaisrdquo

De acordo com Chertow (2000) ldquona praacutetica as definiccedilotildees de eco-parques

industriais ainda estatildeo em formaccedilatildeordquo poreacutem duas definiccedilotildees satildeo mais aceitas a do

Presidentrsquos Council Sustainable (PCSD)

ldquouma comunidade de empresas que cooperam entre si e com a

comunidade local para compartilhar de forma eficiente os recursos

(informaccedilotildees materiais aacutegua energia infra-estrutura e de habitats naturais)

levando a ganhos econocircmicos ganhos de qualidade ambiental e melhoria

equitativa dos recursos humanos para a comunidade empresarial e localrdquo

(PSCD 1996 traduccedilatildeo nossa)

E e a da USEPA

ldquoum eco-parque industrial eacute uma comunidade de manufatura e serviccedilos

que procuram melhor desempenho ambiental e econocircmico

atraveacutes da colaboraccedilatildeo na gestatildeo de questotildees ambientais e de recursos

incluindo energia aacutegua e materiais Ao trabalhar em conjunto a comunidade

de empresas procura um benefiacutecio colectivo que eacute maior do que a soma de a

benefiacutecios individuais de cada empresa iria perceber se ele otimizou seu

indiviacuteduo o desempenho apenasrdquo (USEPA 1995 traduccedilatildeo nossa)

Faz-se relevante neste contexto o estiacutemulo de uma nova revoluccedilatildeo industrial que

promova o desenvolvimento de accedilotildees que entrelaccedilariam o desenvolvimento econocircmico

com o bem-estar dos ecossistemas Poreacutem Casagrande Junior (2004) denota que as

inovaccedilotildees tecnoloacutegicas desenvolvidas pelo modelo econocircmico atual satildeo atreladas ao

ciacuterculo vicioso produccedilatildeo gt consumo gt crescimento econocircmico que estimulam o consumo

exacerbado gerando pressatildeo sobre os recursos naturais causando custos sociais e

ambientais

32 Chumbo

O chumbo eacute um metal pesado cujo siacutembolo eacute Pb de massa molar 2072 g mol-1 de

coloraccedilatildeo branca-azulada tornando-se acinzentado quando exposto ao ar Eacute inodoro

20

macio maleaacutevel possui baixa condutividade eleacutetrica e alta resistecircncia agrave corrosatildeo Funde-se

com facilidade agrave 3274 ordmC e sua temperatura de vaporizaccedilatildeo eacute de 1725 ordmC Pertence ao

grupo IVA da tabela perioacutedica cujo nuacutemero atocircmico eacute 82 podendo apresentar dois estados

de oxidaccedilatildeo Pb+2 mais estaacutevel e Pb+4 oxidante Historicamente tem sido amplamente

explorado pela sociedade devido a sua vasta disponibilidade no meio ambiente

principalmente na forma de compostos minerais sendo o sulfeto de chumbo (PbS)

conhecido como galena considerado a mais importante e abundante fonte de chumbo

(ALEXANDRINO 2014)

Existem relatos de utilizaccedilatildeo do chumbo por vaacuterias sociedades antigas no entanto

a primeira civilizaccedilatildeo a utilizaacute-lo amplamente foi o Impeacuterio Romano no seacuteculo V aC V

aC para ldquoconfecccedilatildeo de objetos [] fabricaccedilatildeo de tubulaccedilotildees e torneiras produtos de

beleza e ateacute na correccedilatildeo da acidez do vinho atraveacutes da adiccedilatildeo de oacutexido de chumbordquo

(Miranda e Souto 2010)

Atualmente cerca de 70 da produccedilatildeo mundial de chumbo eacute utilizada

fundamentalmente na elaboraccedilatildeo de baterias automotivas e na induacutestria de chumbo-aacutecido

embora tambeacutem apresente copiosas empregabilidades na induacutestria em geral devido a suas

caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas (PRAC c2015) Na Figura 4 observam-se os processos de

extraccedilatildeo usos e disposiccedilatildeo final do chumbo nos anos 90

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

Fonte elaborado a partir de GARNER KEOLEIAN (1995)

21

Comparativamente ao dado fornecido pelo PRAC observa-se que o ramo que

absorve a maior porcentagem do mercado extrativista continua o mesmo isto eacute a

fabricaccedilatildeo de baterias Eacute possiacutevel observar que a reciclagem do chumbo eacute quase que

integralmente proveniente dessa mesma atividade e que vaacuterios usos permanecem como

sistemas abertos de mateacuteria

Como consequecircncia dessa intensa utilizaccedilatildeo a contaminaccedilatildeo por chumbo eacute um

problema tatildeo expressivo quanto a extensatildeo de seu uso

ldquoA maior incidecircncia de intoxicaccedilatildeo por chumbo ocorre devido agrave

contaminaccedilatildeo ambiental pela ingestatildeo de alimentos e bebidas contaminadas

e por partiacuteculas suspensas no ar (KOSNETT 2003) Na atividade

ocupacional a via mais frequente de intoxicaccedilatildeo eacute a inalatoacuteria como

consequecircncia da contaminaccedilatildeo do ambiente de trabalho (PAOLIELLO

CHASIN 2001) Dentre os gecircneros alimentiacutecios que mais contribuem para a

ingestatildeo de chumbo destacam-se a aacutegua potaacutevel bebidas em geral cereais

vegetais e frutas (SALGADO 2003)rdquo (SCHIFER et al 2005)

O grande avanccedilo dos sistemas industriais e seu consequente aumento de atividades

nos uacuteltimos anos assim como a negligecircncia de certas induacutestrias tecircm sido responsaacuteveis

pela degradaccedilatildeo de efluentes especialmente pelo desaguamento de quantidades de metais

pesados nestes (PINTO et al 2003) Os metais acabam por contaminarem lenccediloacuteis freaacuteticos

e reservatoacuterios de aacutegua podendo causar danos agrave sauacutede da populaccedilatildeo tais danos ocorrem

quando haacute a extrapolaccedilatildeo dos limites maacuteximos tolerados pelo organismo humano

denominado no Brasil de Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido (IBPM) o qual foi

decretado pela NR 7 e aprovado pela Portaria SSST nordm 24 de 29 de dezembro de 1994 Na

Tabela 1 verificam-se os valores tolerados para a substacircncia chumbo

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional

Agente quiacutemico Indicador Bioloacutegico

VR[1] IBPM[2]

Amostra Anaacutelise

Chumbo orgacircnico

Sangue Chumbo Ateacute 40 ug em 100 mL 60 ug em 100 mL

Urina Aacutecido Delta Aminolevuliacutenico Ateacute 45 g g-1 creat 10 mh g-1 creat

Sangue Zincoprotoporfirina Ateacute 40 ug em 100 mL 100 ug em 100 mL

Chumbo Tetraetila Urina Chumbo Ateacute 50 ug g-1 creat 100 ug g-1 creat

creat ndash abreviaccedilatildeo de creatinina [1] Valor de Referecircncia da Normalidade valor possiacutevel de ser

encontrado em populaccedilotildees natildeo-expostas ocupacionalmente [2] Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido eacute

o valor maacuteximo do indicador bioloacutegico para o qual se supotildee que a maioria das pessoas

ocupacionalmente expostas natildeo corre risco de danos agrave sauacutede A ultrapassagem deste valor significa

exposiccedilatildeo excessiva

Fonte adaptado de BRASIL (1994a)

22

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes

Conforme artigo 3ordm da Resoluccedilatildeo CONAMA nordm430

ldquoOs efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderatildeo ser lanccedilados

diretamente nos corpos receptores apoacutes o devido tratamento e desde que

obedeccedilam agraves condiccedilotildees padrotildees e exigecircncias dispostos nesta Resoluccedilatildeo e em

outras normas aplicaacuteveisrdquo (BRASIL 2011)

Assim considerou-se que para estar em acordo com a legislaccedilatildeo vigente pode

haver a necessidade da realizaccedilatildeo de tratamento preacutevio ou completo para descarga do

efluente em corpo drsquoaacutegua

Os padrotildees para lanccedilamento de efluentes em corpos receptores satildeo regulamentados

em acircmbito federal na Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 430 de 2011 (BRASIL 2011) e em acircmbito

estadual pelo Decreto 8468 de 19761 (SAtildeO PAULO 1976) Na Tabela 2 verificam-se os

padrotildees de lanccedilamento para o metal chumbo em ambos os acircmbitos

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em redes

coletoras de esgoto

Fonte elaborado a partir de BRASIL (2011) SAtildeO PAULO (1976)

322 Tratamento para efluentes com metais

O tratamento para remoccedilatildeo de metais pesados pode ser realizado a partir de

diferentes processos tais como a precipitaccedilatildeo quiacutemica troca-iocircnica filtraccedilatildeo por

membrana e meacutetodos eletromecacircnicos (ECKENFELDER 2000) Estes conforme

Tchobanoglous e Burton (1991) e Aksu (1998) podem ser processos dispendiosos e

ineficientes

1 A Lei Estadual 997 de 31 de maio de 1976 aprovada pelo Decreto 8468 de 8 de setembro de 1976 foi

alterada e acrescida de dispositivos pelos Decretos 15425 de 23 de julho de 1980 e pelo Decreto 47397 de

novembro de 2012

Destino Resoluccedilatildeo CONAMA nordm43011 Lei Estadual 99776

Emissatildeo em corpos drsquoaacutegua ateacute 05 mg L-1 ateacute 05 mg L-1

Emissatildeo em rede coletora de esgoto ndash ateacute 15 mg L-1

23

Poreacutem metais pesados podem ser extraiacutedos de um sistema aquoso empregando-se

adsorventes naturais como as cascas de determinadas frutas que constituem excelente

alternativa perante os processos quiacutemicos uma vez que satildeo abundantes apresentam baixo

custo comercial e natildeo apresentam uma destinaccedilatildeo especiacutefica fora o descarte convencional

(SIMOtildeES TAUK-TORNISIELO 2005)

Podendo ser fiacutesico ou quiacutemico o processo efetua-se pela interaccedilatildeo do material

adsorvente com o produto a ser adsorvido A adsorccedilatildeo fiacutesica eacute ocasionada principalmente

pelas forccedilas de van der Waals2 no qual o equiliacutebrio eacute atingido rapidamente e eacute reversiacutevel

jaacute a adsorccedilatildeo quiacutemica eacute a uniatildeo de moleacuteculas ou aacutetomos a uma superfiacutecie soacutelida que pode

ser realizada atraveacutes de ligaccedilotildees quiacutemicas ou por efeito cataliacutetico (WEBER JUNIOR 1972)

323 Biossorccedilatildeo

Segundo Volesky (1986) eacute denominada de biossorccedilatildeo a separaccedilatildeo seletiva de iacuteons

metaacutelicos de meio aquoso na qual o meio adsorvente seria uma biomassa sendo ainda um

processo natildeo agressivo no qual ocorrem somente interaccedilotildees entre os grupos funcionais da

biomassa com os iacuteons da soluccedilatildeo

ldquoA adsorccedilatildeo eacute uma forma de tratamento bastante eficaz utilizada para a

remoccedilatildeo de metais toacutexicos Devido a isto meacutetodos de adsorccedilatildeo de metais em

efluentes utilizando materiais naturais estatildeo sendo desenvolvidos podendo

ainda ser uma alternativa para o aproveitamento de resiacuteduos agroindustriaisrdquo

(MASSOCATTO et al 2009)

A utilizaccedilatildeo da biomassa como agente adsorvente alternativo em meacutetodos de

tratamento convencional apresenta como fatores significativos o reduzido valor agregado

comercial capacidade de tratar grande volume de efluente potencial de dessorccedilatildeo3 e

tempo de separaccedilatildeo seletiva de iacuteons variando de 5 a 15 minutos (PINO TOREM 2011

VOLESKY HOLAN 1995) Geralmente os adsorventes naturais evidenciam a mesma

eficaacutecia de reter iacuteons metaacutelicos que os adsorventes sinteacuteticos pois possuem agrupamentos

orgacircnicos e satildeo fibrosos o que gera uma maior aacuterea de influecircncia e ldquosiacutetiosrdquo para os iacuteons

serem adsorvidos (PAVAN 2007)

O uso da biomassa como agente de remoccedilatildeo de metais pesados jaacute eacute desde 1999

considerada pela USEPA como uma tecnologia de descontaminaccedilatildeo

2 Forccedilas de van der Waals forccedilas entre as moleacuteculas mais fracas que as forccedilas atocircmicas RUSSEL J

Quiacutemica Geral 2 ed Satildeo Paulo Makron Book 1994 vol 1 3 Recuperaccedilatildeo da espeacutecie metaacutelica

24

Diversos tipos de adsorventes tais como o palmito pupunha o sabugo de milho o

algodatildeo o caju as cascas de arroz banana noz pecatilde e laranja tecircm sido testados

laboratorialmente por pesquisadores da aacuterea cita-se Vaghetti et al (2009) que realizou

estudos sobre a eficiecircncia da casca da noz pecatilde como agente de retirada de iacuteons cromo(III)

cromo (VI) ferro zinco cobre manganecircs e chumbo de soluccedilotildees sinteacuteticas obtendo

especial ecircxito na biossorccedilatildeo de cromo (VI)

O processo de biossorccedilatildeo desenvolve-se de modo homogecircneo atraveacutes de condiccedilotildees

ambientais controladas as quais ocorrem dentro de reatores contiacutenuos (VOLESKY

NOLAN 1995 SANTOS VASCONCELOS 2002) Os reatores mais comumente usados

na remoccedilatildeo de metais pesados satildeo o de coluna de leito fixo e o anaeroacutebio de manta de

lodo (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO et al 2009)

De acordo com Lodeiro Herrero e Sastre de Vicente (2006) os reatores de coluna

de leito fixo promovem o melhor aproveitamento do biossorvente pois possibilitam ciclos

regenerativos jaacute os reatores anaeroacutebios de manta de lodo satildeo comumente utilizados em

tratamento de aacuteguas residuaacuterias por serem eficientes na remoccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e

apresentarem consideraacutevel baixo custo inicial (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO

et al 2009)

324 A laranja como adsorvente

Segundo Batista (2014)

ldquoA casca da laranja encontra-se na literatura dos estudos de adsorccedilatildeo

mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de resiacuteduos em efluentes O

Brasil eacute um grande produtor de laranja no mundo atualmente em torno de

70 do suco consumido mundialmente eacute proveniente de plantaccedilotildees ou da

industrializaccedilatildeo da laranja no Brasil Apoacutes a extraccedilatildeo do suco na induacutestria da

laranja grande parte do fruto mais de 50 eacute de rejeitos soacutelidos

representados pela casca bagaccedilo e sementesrdquo (BATISTA 2014)

Aproximadamente 18 milhotildees de toneladas de laranja satildeo produzidas anualmente

no Brasil e o Estado de Satildeo Paulo eacute responsaacutevel por 74 dessa produccedilatildeo (IBGE 2012)

Em 2011 os resiacuteduos de laranja oriundos de induacutestrias de processamento como por

exemplo de produccedilatildeo de suco chegaram a gerar 95 milhotildees de toneladas de resiacuteduos

(CODESP 2011) Apesar de ser uma mateacuteria abundante e de baixo custo a principal

utilizaccedilatildeo dessa biomassa tem sido como complemento na alimentaccedilatildeo bovina Tal

25

complemento chamado de ldquopolpa ciacutetrica peletizadardquo eacute produzido a partir da secagem dos

resiacuteduos de laranja Ateacute meados de 1993 o produto era desconhecido pela pecuaacuteria

nacional pois desde a deacutecada de 70 a polpa ciacutetrica era exportada quase que integralmente

para a Europa (NEVES et al 2010)

A previsatildeo para exportaccedilatildeo do produto em 2012 era de 180 toneladas isso

considerando que haveria um aumento de 21 com relaccedilatildeo a 2011 (CODESP 2011) A

polpa ciacutetrica peletizada continua natildeo sendo empregada amplamente no Brasil gerando um

remanescente de aproximadamente 932 milhotildees de toneladas de resiacuteduos de laranja sem

destinaccedilatildeo especiacutefica Dessa forma a sua utilizaccedilatildeo como insumo de agente biossortivo

obtido aproximadamente a custo zero torna-se de grande valia na retirada de metais

pesados de meio aquoso

Como apontado por Batista (2014) os rejeitos de laranja satildeo apontados na literatura

como material de adsorccedilatildeo mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de metais Aacuteguas

residuaacuterias que incluem por exemplo cromo chumbo e prata apresentam resultados

promissores particularmente a biossorccedilatildeo do chumbo apresenta aproximadamente 99 de

eficaacutecia com relaccedilatildeo a concentraccedilotildees variadas de chumborejeito de laranja (MORAES et

al 2011 MASSOCATTO et al 2009 ALMEIDA et al 2012)

Apesar da eficaacutecia laboratorial da utilizaccedilatildeo dos resiacuteduos soacutelidos de laranja (casca

bagaccedilo e semente) na descontaminaccedilatildeo de um meio aquoso observa-se a necessidade do

estabelecimento da conexatildeo entre as induacutestrias que proveriam esse resiacuteduo de laranja com

as que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de tratamento assim revelou-se a oportunidade

de aplicar o conceito de Simbiose Industrial atraveacutes de uma anaacutelise inter-empresas

avaliando a potencialidade de intercacircmbio dos rejeitos industriais como fonte de mateacuteria-

prima para outros processos produtivos em induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro estado

de Satildeo Paulo

26

4 METODOLOGIA

A metodologia desenvolvida neste trabalho pode ser agrupada e pormenorizada em

quatro etapas todas elas partindo de um levantamento e anaacutelise de referenciais teoacutericos

embasados em dados bibliograacuteficos O levantamento de dados realizado neste trabalho teve

como primeira aacuterea de abrangecircncia o estado de Satildeo Paulo Foram utilizados os bancos de

dados do IBGE CDSP CETESB USEPA entre outros e tambeacutem web sites artigos teses

e pesquisas acadecircmico cientiacuteficas

41 Levantamento bibliograacutefico

Caracterizou-se o processo de simbiose industrial como forma de reinserccedilatildeo de

resiacuteduos na cadeia produtiva e sua efetiva implantaccedilatildeo como possibilidade viaacutevel do

alcance do desenvolvimento sustentaacutevel

Realizou-se definiccedilatildeo teacutecnica do metal pesado chumbo e contextualizaccedilatildeo da

problemaacutetica do uso histoacuterico desse metal com ecircnfase para a problemaacutetica do uso na

atualidade

Desenvolveu-se a relaccedilatildeo entre o capitalismo atual que promove os ciclos abertos

de mateacuteria e energia caracteriacutestica de parte do sistema produtivo com ecircnfase para aqueles

que geram aacuteguas residuaacuterias contaminadas pelo metal pesado chumbo

Avaliaram-se os meacutetodos de remoccedilatildeo de metais-pesados de aacuteguas residuaacuterias com

especial atenccedilatildeo ao uso de biomassa vegetal como agente no processo de adsorccedilatildeo4 objeto

de estudo deste trabalho

A partir da escolha da biossorccedilatildeo como meacutetodo para o tratamento de efluentes

realizou-se um levantamento bibliograacutefico sobre usos de diversas biomassas vegetais que

apresentariam eficaacutecia comprovada e que tambeacutem poderiam ser encontradas em

abundacircncia

Constatou-se que o maior produtor de laranja do Brasil eacute o estado de Satildeo Paulo e

que a cadeia produtiva da transformaccedilatildeo do produto in natura em suco eacute tambeacutem em sua

4 Neste trabalho foi denominada de biossorccedilatildeo a adsorccedilatildeo realizada por meio da utilizaccedilatildeo de biomassa

vegetal

27

grande maioria realizada dentro do estado O processo referido gera quantidade abundante

de biomassa vegetal de laranja cuja eficaacutecia no tratamento de efluentes contaminados pelo

metal pesado chumbo pocircde ser comprovada por referencial teoacuterico

Definiu-se de consideraacutevel relevacircncia a realizaccedilatildeo de um estudo que busque

evidecircncias da aplicabilidade e viabilidade de uma proposta para o processo de simbiose

entre as induacutestrias estudadas no qual os resiacuteduos (bagaccedilosementecasca) de laranja

possam ser utilizados como meacutetodo de tratamento de aacutegua residuaacuteria contaminada no

processo de produccedilatildeo industrial

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP

Apoacutes constataccedilatildeo por meio da Revisatildeo Bibliograacutefica que o Estado de Satildeo Paulo eacute

o estado que se apresenta como maior produtor de laranja do Brasil realizou-se um

levantamento da produccedilatildeo de laranja por cidades do estado Utilizaram-se dados do

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) do ano de 2012 que correspondem

ao levantamento da produccedilatildeo total de diversos tipos de leguminosas frutas e sementes por

cidade

Posteriormente realizou-se a elaboraccedilatildeo de um mapa referente agrave produccedilatildeo de

laranja por cidade do estado de Satildeo Paulo com suporte do programa de geoprocessamento

ArcGis 1031

A partir da obtenccedilatildeo de dados referentes agrave produccedilatildeo de laranja por cidade com sua

respectiva espacializaccedilatildeo constatou-se acessando o cataacutelogo da Associaccedilatildeo Nacional de

Exportadores de Sucos e Ciacutetricos (CitrusBR) que o escoamento de 93 da produccedilatildeo total

do estado eacute proveniente do denominado cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja definiccedilatildeo seraacute elucidada

no capiacutetulo 51 tem a seguinte destinaccedilatildeo trecircs grandes empresas fabricantes de suco de

laranja consumo in natura e pequenas induacutestrias produtoras de suco

A seguir as cidades levantadas neste trabalho e integrantes do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo

foram aferidas sequencialmente em ordem decrescente de produccedilatildeo mediante acessos aos

cataacutelogos industriais da Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (FIESP 2014) e

do Centro das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (CIESP 2015) com o intuito de verificar

a existecircncia de escoamento de produccedilatildeo de laranja destinado a pequenas induacutestrias de suco

28

Foi realizado contato por meios eletrocircnicos com as induacutestrias constantes no

material pesquisado no qual foram requeridas informaccedilotildees sobre

1) Existecircncia da geraccedilatildeo de resiacuteduo de laranja

2) Destinaccedilatildeo dada ao resiacuteduo se este existir

3) Quantificaccedilatildeo diaacuteria eou mensal eou anual do resiacuteduo se este existir

4) Armazenamento do resiacuteduo se este existir

A Companhia Ambiental do estado de Satildeo Paulo (CETESB) foi contatada com o intuito

de requisitar vista do Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) desta induacutestria

com objetivo de levantamento dos dados pertinentes ao desenvolvimento deste trabalho Os

dados solicitados agrave CETESB referentes a cada induacutestria constam no Anexo A e B

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor

A partir da delimitaccedilatildeo da aacuterea de estudo verificou-se a necessidade da realizaccedilatildeo

um levantamento das induacutestrias que poderiam utilizar-se da biossorccedilatildeo como meacutetodo de

tratamento de efluentes

Para tal houve a necessidade de realizar uma relaccedilatildeo entre as categorias industriais

da Environmental Protection Agency ndash United States (USEPA) as quais levam em

consideraccedilatildeo em sua descriccedilatildeo os componentes que potencialmente seriam encontrados

em seus respectivos efluentes com as categorias industriais brasileiras disponibilizadas

pelo IBGE

Sucedendo-se a esta associaccedilatildeo e jaacute delimitada a aacuterea de pesquisa como sendo o

limite municipal da cidade de Bebedouro realizou-se a partir de pesquisa nos cataacutelogos

industriais da FIESP (2014) e da CIESP (2015) afericcedilatildeo das induacutestrias que estariam dentro

dos paracircmetros dispostos nas categorias industriais caracterizadas neste trabalho isto eacute as

que potencialmente conteriam chumbo em suas aacuteguas residuaacuterias

Um total de onze induacutestrias apresentaram os quesitos para serem categorizadas pelo

meacutetodo citado Um mapa referente agrave disposiccedilatildeo dessas induacutestrias foi efetuado no programa

ArcGis 1031 Subsequentemente a agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo municiacutepio de

Bebedouro foi contatada a fim de se obter a vista dos processos MCE de cada uma das

induacutestrias com o intuito de verificar quais realmente continham chumbo em suas aacuteguas

29

residuaacuterias e quais as formas de tratamento efetuadas Apoacutes essa verificaccedilatildeo constatou-se

que duas induacutestrias adequavam-se ao propoacutesito deste trabalho

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria

Pormenorizaccedilatildeo dos dados referentes aos efluentes destas empresas foram

analisados para que a partir de referencial teoacuterico em uma segunda etapa fossem

realizados os caacutelculos da demanda de resiacuteduos de laranja que tais induacutestrias utilizariam se

adotassem o meacutetodo de tratamento proposto

Atraveacutes de anaacutelise do mesmo referencial teoacuterico citado anteriormente foram

obtidas informaccedilotildees sobre o tratamento especiacutefico que o resiacuteduo deveria receber antes de

ser inserido no processo de tratamento Em sequecircncia realizou-se levantamento das

tecnologias que poderiam ser utilizadas no processamento desses resiacuteduos bem como

seleccedilatildeo das que mais se adequavam

Realizou-se levantamento de formas de inserccedilatildeo da biomassa em escala real de

tratamento

Um levantamento e anaacutelises de custos das tecnologias de processamento das

formas de inserccedilatildeo e do translado do resiacuteduo caso fosse utilizado os serviccedilos de uma

empresa transportadora foram realizados

30

5 LEVANTAMENTO DE DADOS

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

Para o levantamento e espacializaccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

foram coletados dados do site do IBGE referentes ao ano de 2013 Na Figura 5 satildeo

destacados os municiacutepios paulistas produtores de laranja conforme o total de produccedilatildeo da

fruta

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo

Fonte IBGE (2013)

De acordo com a CitrusBR (2010) e com o Fundo de Defesa da Citricultura

(FUNDECITRUS 2015) existe uma aacuterea denominada de cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja

delimitaccedilatildeo geograacutefica abrange 93 da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo Essa

aacuterea eacute dividida em setores os quais satildeo denominados de norte sul centro noroeste e

sudoeste como apresentado na Figura 6

31

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola

Fonte Adaptado FUNDECITRUS (2015)

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP

Sabendo que aproximadamente 93 de toda a laranja produzida no estado de Satildeo

Paulo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo a seguinte diferenciaccedilatildeo eacute feita pela CitrusBR

(2010) conforme sua destinaccedilatildeo a) 84 para trecircs grandes induacutestrias de suco de laranja as

quais possuem 18 faacutebricas distribuiacutedas em 16 municiacutepios do estado de SP e um localizado

no estado do Paranaacute b) 2 para pequenas induacutestrias produtoras de suco de laranja c) 7

ao consumo in natura

No Quadro 1 satildeo apresentadas informaccedilotildees de localizaccedilatildeo das unidades industriais

das trecircs grandes induacutestrias consumidoras da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo

denominadas arbitrariamente de induacutestrias A B e C

32

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C

Induacutestria de suco de laranja Cidades

Induacutestria A

Bebedouro

Engenheiro Coelho

Matatildeo

Paranavaiacute (PR)

Santos

Induacutestria B

Araras

Catanduva

Matatildeo

Induacutestria C

Araraquara

Avareacute

Conchal

Colina

Cordeiroacutepolis

Duartina

Itaacutepolis

Porto Ferreira

Uchoa

Votuporanga

Fonte CITRUSBR (2010)

Na Figura 7 eacute possiacutevel visualizar em acircmbito estadual a disposiccedilatildeo geograacutefica das

filiais das induacutestrias A B e C

O potencial de geraccedilatildeo de resiacuteduos de laranja dessas unidades industriais eacute elevado

visto que 84 da produccedilatildeo do estado eacute absorvida por elas (CITRUSBR 2010) Poreacutem ao

acessar o conjunto de paacuteginas da internet dessas trecircs induacutestrias constatou-se que todo o

produto residual de laranja gerado jaacute tem como destinaccedilatildeo o processo de peletizaccedilatildeo

Assim uma vez que este resiacuteduo representa um valor comercial para estas induacutestrias natildeo

foram considerados tais dados no desenvolvimento deste trabalho

33

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C)

Fonte CITRUSBR (2010)

Os 7 da produccedilatildeo de laranja que natildeo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo natildeo teve seu

escoamento estudado fato que impossibilitou a utilizaccedilatildeo desses dados na realizaccedilatildeo das

anaacutelises requeridas para o desenvolvimento deste trabalho

Portanto considerou-se que 2 da produccedilatildeo de laranja proveniente do cinturatildeo

ldquocitriacutecolardquo aproximadamente 266400 toneladas5 serviria ao propoacutesito aludido

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco

Reputando-se que os 2 da produccedilatildeo estadual de laranja citados localizam-se no

cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo (CITRUSBR 2010) realizou-se a identificaccedilatildeo de pequenas induacutestrias

5 Considerando a produccedilatildeo anual em torno de 18 milhotildees de toneladas e 74 deste total proveniente do

estado de Satildeo Paulo

34

produtoras de suco de laranja integrantes do cinturatildeo atraveacutes de acessos aos Cataacutelogos

Induacutestrias da CIESP (2015) e da FIESP (2014)

As cidades foram hierarquizadas de forma decrescente conforme o total de

produccedilatildeo anual de laranja Na sequecircncia ponderou-se a distinccedilatildeo de induacutestrias que

somente realizam o processo de embalagem do suco pronto das que realizam o processo

de fabricaccedilatildeo deste O levantamento cessou quando um total de duas induacutestrias foram

encontradas ambas localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo Vale

ressaltar que as cidades hierarquizadas como anteriores agrave Bebedouro natildeo apresentaram

induacutestrias de suco dentro dos limites municipais A Tabela 2 apresenta a produccedilatildeo anual

em toneladas para cada cidade do cinturatildeo citriacutecola

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de induacutestrias de suco

Cidades Produccedilatildeo (t ano-1)

Casa Branca 693 690

Mogi Guaccedilu 448 800

Itapetininga 392 716

Aacuteguas de Santa Barbara 364 100

Brotas 334 560

Bebedouro 326 570

Fonte IBGE (2012)

Das induacutestrias consultadas somente uma retornou o contato em tempo haacutebil para

desenvolvimento deste trabalho Essa induacutestria situa-se no Norte do cinturatildeo na cidade de

Bebedouro e a Figura 8 tem por finalidade mostrar sua disposiccedilatildeo geograacutefica dentro do

municiacutepio citado

As informaccedilotildees fornecidas pela empresa denotam que existe produccedilatildeo de resiacuteduo

de laranja sem destinaccedilatildeo determinada (informaccedilatildeo verbal)6 Poreacutem natildeo foram cedidas

dados referentes a quantidade desse resiacuteduo gerado por dia mecircs eou ano e nem sobre a

forma de armazenamento eou disposiccedilatildeo do mesmo

6 Dados fornecidos por funcionaacuterio em entrevista por telefone

35

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de Bebedouro

Fonte CIESP (2015) FIESP (2014)

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE)

O MCE eacute um documento exigido como parte integrante das Licenccedilas Preacutevias de

Instalaccedilatildeo e Operaccedilatildeo do Empreendimento (G3 GEOTECNOLOGIAS c2014)

Em pesquisa realizada em websites de diversas prefeituras (Campinas Satildeo Paulo e

Ribeiratildeo Preto) constatou-se que cada cidade tem seu proacuteprio modelo de MCE poreacutem

todos seguem o modelo baacutesico fornecido pela CETESB que margeia os seguintes itens

Identificaccedilatildeo do empreendimentoatividade

Relaccedilatildeo de mateacuterias primas

Relaccedilatildeo de produtos

Relaccedilatildeo de maacutequinas e equipamentos

36

Croqui de localizaccedilatildeo

Fluxograma

Combustiacuteveis

Informaccedilotildees sobre chamineacutes

Fontes de poluiccedilatildeo do ar

Equipamentos para controle de poluiccedilatildeo do ar

Balanccedilo hiacutedrico

Efluentes liacutequidos

Resumo de lanccedilamentos

Resiacuteduos soacutelidos

Armazenamento e tratamentodisposiccedilatildeo final dos resiacuteduos soacutelidos

Fontes de poluiccedilatildeo por ruiacutedo

A agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo muniacutecipio de Bebedouro localiza-se na

cidade de Barretos e por meio de e-mails telefonemas e pedidos formais requisitou-se

vista do MCE da induacutestria mencionada no item anterior

Apoacutes verificaccedilatildeo constatou-se que a induacutestria produtora de suco possui Certificado

de Dispensa de Licenccedila portanto natildeo possui MCE impossibilitando o recolhimento de

dados por este meio

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado7

A partir das praacuteticas industriais descargas de aacuteguas pluviais tecnologias e accedilotildees

que previnam a poluiccedilatildeo tratamento de efluentes e caracteriacutesticas econocircmicas a USEPA

realiza anaacutelises que possuem como princiacutepio baacutesico o incentivo agrave reduccedilatildeo da geraccedilatildeo de

poluentes que sejam ao mesmo tempo economicamente viaacuteveis Assim com base em

normas e limites para a descarga de efluentes em aacuteguas superficiais e em estaccedilotildees de

7 Chumbo geralmente natildeo eacute o uacutenico metal encontrado em aacuteguas residuaacuterias industriais desse seguimento

37

tratamento a proacutepria USEPA realizou uma categorizaccedilatildeo das induacutestrias conforme o tipo de

efluente gerado

As categorias industriais que nesta categorizaccedilatildeo da USEPA apresentavam limites

restritivos para a emissatildeo de efluentes contaminados pelo metal pesado chumbo satildeo

apresentadas a seguir

Battery Manufacturing

Centralized Waste Treatment

Copper Forming

Electrical and Electronic Components

Electroplating

Glass Manufacturing

Inorganic Chemicals

Iron and Steel Manufacturing

Metal Finishing

Metal Molding and Casting (Foundries)

Metal Products and Machinery

Nonferrous Metals Forming and Metal Powders

Nonferrous Metals Manufacturing

Ore Mining and Dressing (Hard Rock Mining)

Organic Chemicals Plastics and Synthetic Fibers (OCPSF)

Pesticide Chemicals Manufacturing Formulating and Packaging

Porcelain Enameling

Rubber Manufacturing

Transportation Equipment Cleaning Manufacturing

No Brasil o IBGE realizou em 2008 um estudo que reuniu informaccedilotildees

econocircmicas e financeiras sobre os setores industriais brasileiros o qual apresenta dados

sobre receita custos e valor de produccedilatildeo por exemplo Neste estudo tambeacutem satildeo

enumerados todos os setores industriais

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C 32

Quadro 2 ndash Relaccedilatildeo entre categorias industriais americanas e brasileiras 38

Quadro 3 ndash Categorias e subcategorias industriais de acordo com o IBGE 39

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional 21

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em

redes coletoras de esgoto 22

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de

induacutestrias de suco 34

Tabela 4 ndash Nuacutemero de induacutestrias de acordo com as subcategorias industriais do IBGE 40

Tabela 5 ndash Induacutestrias com potencial poluidor por chumbo localizadas na cidade de

Bebedouro ndash SP 42

Tabela 6 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 1 44

Tabela 7 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 1 44

Tabela 8 ndash Anaacutelise do efluente proveniente da metalurgia de metais natildeo ferrosos antes e apoacutes

tratamento 45

Tabela 9 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 2 45

Tabela 10 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 3 45

Tabela 11 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 3 46

Tabela 12 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 5 46

Tabela 13 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 5 47

Tabela 14 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 6 47

Tabela 15 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 6 48

Tabela 16 ndash resultado do ensaio para massa bruta 48

Tabela 17 ndash resultado do ensaio para lixiviaccedilatildeo 49

Tabela 18 ndash resultado do ensaio para solubilizado 49

Tabela 19 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 7 49

Tabela 20 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 7 50

Tabela 21 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 8 50

Tabela 22 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 8 51

Tabela 23 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 9 51

Tabela 24 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 9 51

Tabela 25 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 11 52

Tabela 26 ndash Resultados das anaacutelises para cada efluente 54

Tabela 27 ndash Dados da produccedilatildeo de laranja em Bebedouro 58

Tabela 28 ndash Valores do reator de leio fixo 59

Tabela 29 ndash Especificaccedilotildees dos flotadores de ar dissolvido 60

Tabela 30 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 1 62

Tabela 31 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 6 Erro

Indicador natildeo definido

Tabela 32 ndash Gastos com as tecnologias referentes 63

Tabela 33 ndash Balanccedilo de massa e energia diaacuterio proposto para a induacutestria 1 63

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 13

2 OBJETIVOS 14

21 Principal 14

22 Especiacuteficos 14

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 15

31 Desenvolvimento sustentaacutevel 15

311 Simbiose industrial 15

32 Chumbo 19

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes 22

322 Tratamento para efluentes com metais 22

323 Biossorccedilatildeo 23

324 A laranja como adsorvente 24

4 METODOLOGIA 26

41 Levantamento bibliograacutefico 26

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP 27

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor 28

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria 29

5 LEVANTAMENTO DE DADOS 30

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo 30

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP 31

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco 33

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) 35

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado 36

521 Levantamento das induacutestrias com potencial poluidor 41

5211 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MEC) 43

53 Biossorccedilatildeo 53

531 Reduccedilatildeo do tamanho do resiacuteduo 55

532 Desidrataccedilatildeo do resiacuteduo 55

6 ANAacuteLISES E DISCUSSOtildeES DE DADOS 57

61 Aacuterea de estudo 57

62 Processamento dos resiacuteduos de laranja 58

63 Reator e flotador 58

64 Induacutestria 1 60

641 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja 61

642 Transporte 62

65 Induacutestria 6 Erro Indicador natildeo definido

651 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja Erro Indicador natildeo definido

652 Transporte Erro Indicador natildeo definido

66 Consideraccedilotildees 62

7 CONCLUSAtildeO 65

8 SUGESTAtildeO PARA TRABALHOS FUTUROS 67

REFEREcircNCIAS 68

ANEXO A 76

ANEXO B 78

13

1 INTRODUCcedilAtildeO

Considerando o modelo atual de desenvolvimento da sociedade como sendo

representado por um sistema aberto o qual necessita de uma fonte contiacutenua e inesgotaacutevel

de mateacuteria e energia (BRAGA et al 2002) e com um aumento das emissotildees de poluentes

em todo o mundo a busca por medidas remediadoras para melhoria das condiccedilotildees

ambientais torna-se cada vez maior

Como um exemplo de medida remediadora temos a pesquisa e desenvolvimento de

teacutecnicas que possibilitem a retirada de metais pesados do meio aquoso uma delas a

biossorccedilatildeo aleacutem de promover a destinaccedilatildeo a biomassas vegetais resultantes de processos

produtivos tambeacutem apresenta alto iacutendice de funcionalidade

Umas das biomassas vegetais cuja produccedilatildeo eacute abundante no estado de Satildeo Paulo eacute a

proveniente da fruta laranja e os resiacuteduos desta sejam eles casca bagaccedilo ou sementes jaacute

foram analisados em estudos desenvolvidos por diferentes pesquisadores tais como

Massocatto et al (2009) e Almeida et al (2012) cujos resultados atestaram eficiecircncia

elevada quanto a biossorccedilatildeo especialmente do metal pesado chumbo

Diante do exposto o presente trabalho visa apresentar uma proposta de integraccedilatildeo

entre induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro localizado no estado de Satildeo Paulo que

proveriam resiacuteduo de laranja para aquelas que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de

tratamento de aacuteguas residuaacuterias aplicando dessa forma o conceito de Simbiose Industrial

que apresenta como fundamentos as oportunidades de conexatildeo oferecidas pela disposiccedilatildeo

geograacutefica das induacutestrias e aperfeiccediloamento do uso de mateacuteria e energia (CHERTOW

2000 GANER 1995)

14

2 OBJETIVOS

21 Principal

O presente trabalho propotildee identificar a possibilidade de implementaccedilatildeo de uma

simbiose industrial entre induacutestrias do municiacutepio de BebedourondashSP

22 Especiacuteficos

Para o incremento do objetivo exposto tornou-se necessaacuterio o alcance de objetivos

especiacuteficos tais como

Identificar as induacutestrias geradoras dos resiacuteduos soacutelidos de laranja e induacutestrias que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo

Avaliar os processos jaacute colocados em praacutetica por induacutestrias com potencial poluidor

para tratamento dos efluentes contaminados com o metal chumbo

Analisar os dados teacutecnicos para avaliaccedilatildeo do potencial das induacutestrias selecionadas

para a proposiccedilatildeo de arranjos institucionais que propiciem a integraccedilatildeo e a simbiose entre

induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro

15

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

31 Desenvolvimento sustentaacutevel

Algumas propostas da Lei nordm 1230510 (BRASIL 2010a) que institui a Poliacutetica

Nacional dos Resiacuteduos Soacutelidos (PNRS) satildeo a prevenccedilatildeo a reutilizaccedilatildeo e a reduccedilatildeo de

resiacuteduos as quais satildeo necessaacuterias para o cumprimento e efetividade da lei Paralelamente a

este ideal uma incitaccedilatildeo atual eacute a articulaccedilatildeo de um sistema de produccedilatildeo circular

denominado cradle to cradle (que significa ldquodo berccedilo ao berccedilordquo) que consiste na produccedilatildeo

zero de rejeitos no qual a mateacuteria residual de um processo exerceria uma funccedilatildeo em outro

(CCPII c2014) A partir desses preceitos busca-se o alinhamento do desenvolvimento

econocircmico e industrial agrave proteccedilatildeo do meio ambiente e o bem-estar humano ou seja o

desenvolvimento sustentaacutevel

Conforme definiccedilatildeo ldquodesenvolvimento sustentaacutevel eacute aquele que atende as

necessidades das geraccedilotildees atuais sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de

atenderem as suas necessidades e aspiraccedilotildeesrdquo (UNITED NATIONS 1987)

De acordo com Fet e Michelsen (2002) ldquona natureza um sistema ecologicamente

sustentaacutevel eacute uma teia complexa de organismos no qual as mateacuterias e os resiacuteduos

conformam um ciclordquo Frosch e Gallopoulos (1989) agrave vista desse conceito desenvolveram

o ideal de ecossistema industrial o qual funcionaria analogamente aos sistemas

ecologicamente sustentaacuteveis os resiacuteduos gerados por uma companhia podemdevem ser

usufruiacutedos como recurso por outra correspondendo a um ciclo fechado de mateacuteria e

energia

311 Simbiose industrial

Em 1989 uma associaccedilatildeo de filiais de diferentes induacutestrias que realizavam uma

extensa partilha de recursos foi descoberta na Dinamarca O que foi denominado na eacutepoca

16

de ldquoa simbiose industrial em Kalundborgrdquo forneceu a possibilidade da realizaccedilatildeo concreta

dos ecossistemas industriais proposto por Frosch e Galloupolos em 1989 (CHERTOW

2007) Poreacutem analogamente ao ciclo residual fechado proposto pelos ecossistemas

industriais os fundamentos para a simbiose industrial satildeo a colaboraccedilatildeo e as

oportunidades de coesatildeo oferecidas pela proximidade geograacutefica (CHERTOW 2000)

aleacutem do uso aprimorado dos recursos naturais e reduccedilatildeo da produccedilatildeo de resiacuteduos finais

(GANER 1995) Assim considera-se que a simbiose industrial eacute um passo para a

realizaccedilatildeo do objetivo maior que seria o alcance de um ecossistema industrial

A ldquosimbioserdquo observada em 89 no distrito industrial de Kalundborg ocorreu de

modo gradual e sem uma concepccedilatildeo especiacutefica as induacutestrias empenharam-se no uso

econocircmico de seus subprodutos e minimizaram custos em conformidade agraves novas

regulamentaccedilotildees ambientais (EHRENFELD GERTLER 1997) A Figura 1 apresenta o

diagrama do distrito industrial de Kalundborg

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

No decorrer dos anos e fazendo jus aos sistemas naturais o distrito industrial

desenvolveu-se de modo que novas relaccedilotildees conexotildees e empresas foram se estabelecendo

trazendo cada vez mais proacuteximo o ideal de ecossistema industrial tal como apresentado

na Figura 2

Existem ainda outros exemplos de processos de simbioses industriais que

aconteceram naturalmente ao redor do mundo como em Jyvaumlskylauml na Finlacircndia e Sytiria

na Aacuteustria (CHERTOW 2000)

17

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias atuais

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

Ehrenfeld e Gertler (1997) afirmaram que o ramo emergente da ecologia industrial

une os preceitos citados a outros como por exemplo o metabolismo industrial (cuja

elucidaccedilatildeo seraacute realizada mais adiante) trazendo-os como forma simplificada de

operacionalizaccedilatildeo de projetos desenvolvendo uma estrutura que identifica e implementa

estrateacutegias que visam agrave manutenccedilatildeo dos paradigmas ambientais almejando o

desenvolvimento industrial alicerccedilado ao desenvolvimento sustentaacutevel

Na Figura 3 eacute possiacutevel observar de modo linear o que Grann (1997) alegou em que

a simbiose industrial revela-se como um meacutetodo funcional da aplicaccedilatildeo do conceito

sustentaacutevel de desenvolvimento

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial

Fonte adaptado de CHERTOW (2000)

18

Conforme a Figura 3 e de acordo com Chertow (2000) constata-se a existecircncia de

trecircs grandes aacutereas de operaccedilatildeo da ecologia industrial bem como alguns exemplos de

instrumentos de cada uma

1 Empresa ndash refere-se ao desenvolvimento de medidas que podem ser exercicidas

dentro da empresa tais como

Eco-design ndash estrateacutegia de design que visa a reduccedilatildeo das perdas ambientais

utilizada principalmente no desenvolvimento de novos produtos (GARNER

KEOLEIAN 1995)

Prevenccedilatildeo agrave poluiccedilatildeo ndash uniatildeo de princiacutepios que tem por finalidade a prevenccedilatildeo agrave

geraccedilatildeo de resiacuteduos antes do iacutenicio do processo industrial (CHERTOW 2000)

Economia verde ndash este novo campo da contabilidade se desvencilha-se da

contabilidade tradicional propondo-se a trazer informaccedilotildees mais exatas sobre o

ldquocustos ambientaisrdquo das empresas cuja influecircncia deve alcanccedilar o campo dos

negoacutecios relacionando-se a ldquoqualidade verderdquo do produto ou serviccedilo (RICHARDS

FROSCH 1997)

2 Inter-empresas ndash medidas que podem ser tomadas a partir da relaccedilatildeo entre

induacutestrias que encontram-se geograficamente proacuteximas tais como

Simbiose industrial ndash criaccedilatildeo de ligaccedilatildeo entre induacutestrias com objetivo de

aumentar a eficiecircncia da mateacuteria e energia que fluem atraveacutes do distrito industrial

em que se encontram (EHRENFELD GERTLER 1997)

Ciclo de vida dos produtos ndash ldquoprocesso usado para avaliar as perdas ambientais

relacionadas a um produto processo ou atividaderdquo (Society for Enviromental

Toxicology amp Chemistry ndash SETAC 1994 traduccedilatildeo nossa)

Iniciativa dos setores industriais

3 RegionalGlobal ndash medidas que podem ser adotadas entre nuacutecleos induacutestrias

Ciclos e orccedilamentos ndash eacute um sistema orientador que promove produccedilotildees com

designs mais ecoloacutegicos e economicamente sustentaacuteveis (GARNER KEOLEIAN

1995)

Fluxo de mateacuteria e energia ndash conceito desenvolvido por Robert Ayres

denominado de ldquometabolismo industrialrdquo leva em consideraccedilatildeo o fluxo de mateacuteria

e energia atraveacutes dos sistema industriais e por meio de anaacutelises in put (entrada) e

out put (saiacuteda) vecirc-se a possibilidade de identificaccedilatildeo de processos e produtos

ineficientes que podem resultar em perda material e prejuiacutezos ao meio ambiente

(GARNER KEOLEIAN 1995)

19

Portanto a simbiose industrial apresenta-se como uma ferramenta que envolve

induacutestrias tradicionalmente separadas em uma ldquoabordagem coletiva para a vantagem

competitiva envolvendo troca fiacutesica de materiais energia aacutegua eou subprodutosrdquo

(CHERTOW 2000 traduccedilatildeo nossa)

De acordo com Ehrenfeld e Gertler (1997) a partir do estreitamento da relaccedilatildeo

entre o conceito ambiental e o desenvolvimento industrial e considerando que esse jaacute vecircm

atrelado ao desenvolvimento econocircmico houve a necessidade da aplicaccedilatildeo dos conceitos

da Simbiose Industrial atraveacutes da configuraccedilatildeo de ldquoeco-parques industriaisrdquo

De acordo com Chertow (2000) ldquona praacutetica as definiccedilotildees de eco-parques

industriais ainda estatildeo em formaccedilatildeordquo poreacutem duas definiccedilotildees satildeo mais aceitas a do

Presidentrsquos Council Sustainable (PCSD)

ldquouma comunidade de empresas que cooperam entre si e com a

comunidade local para compartilhar de forma eficiente os recursos

(informaccedilotildees materiais aacutegua energia infra-estrutura e de habitats naturais)

levando a ganhos econocircmicos ganhos de qualidade ambiental e melhoria

equitativa dos recursos humanos para a comunidade empresarial e localrdquo

(PSCD 1996 traduccedilatildeo nossa)

E e a da USEPA

ldquoum eco-parque industrial eacute uma comunidade de manufatura e serviccedilos

que procuram melhor desempenho ambiental e econocircmico

atraveacutes da colaboraccedilatildeo na gestatildeo de questotildees ambientais e de recursos

incluindo energia aacutegua e materiais Ao trabalhar em conjunto a comunidade

de empresas procura um benefiacutecio colectivo que eacute maior do que a soma de a

benefiacutecios individuais de cada empresa iria perceber se ele otimizou seu

indiviacuteduo o desempenho apenasrdquo (USEPA 1995 traduccedilatildeo nossa)

Faz-se relevante neste contexto o estiacutemulo de uma nova revoluccedilatildeo industrial que

promova o desenvolvimento de accedilotildees que entrelaccedilariam o desenvolvimento econocircmico

com o bem-estar dos ecossistemas Poreacutem Casagrande Junior (2004) denota que as

inovaccedilotildees tecnoloacutegicas desenvolvidas pelo modelo econocircmico atual satildeo atreladas ao

ciacuterculo vicioso produccedilatildeo gt consumo gt crescimento econocircmico que estimulam o consumo

exacerbado gerando pressatildeo sobre os recursos naturais causando custos sociais e

ambientais

32 Chumbo

O chumbo eacute um metal pesado cujo siacutembolo eacute Pb de massa molar 2072 g mol-1 de

coloraccedilatildeo branca-azulada tornando-se acinzentado quando exposto ao ar Eacute inodoro

20

macio maleaacutevel possui baixa condutividade eleacutetrica e alta resistecircncia agrave corrosatildeo Funde-se

com facilidade agrave 3274 ordmC e sua temperatura de vaporizaccedilatildeo eacute de 1725 ordmC Pertence ao

grupo IVA da tabela perioacutedica cujo nuacutemero atocircmico eacute 82 podendo apresentar dois estados

de oxidaccedilatildeo Pb+2 mais estaacutevel e Pb+4 oxidante Historicamente tem sido amplamente

explorado pela sociedade devido a sua vasta disponibilidade no meio ambiente

principalmente na forma de compostos minerais sendo o sulfeto de chumbo (PbS)

conhecido como galena considerado a mais importante e abundante fonte de chumbo

(ALEXANDRINO 2014)

Existem relatos de utilizaccedilatildeo do chumbo por vaacuterias sociedades antigas no entanto

a primeira civilizaccedilatildeo a utilizaacute-lo amplamente foi o Impeacuterio Romano no seacuteculo V aC V

aC para ldquoconfecccedilatildeo de objetos [] fabricaccedilatildeo de tubulaccedilotildees e torneiras produtos de

beleza e ateacute na correccedilatildeo da acidez do vinho atraveacutes da adiccedilatildeo de oacutexido de chumbordquo

(Miranda e Souto 2010)

Atualmente cerca de 70 da produccedilatildeo mundial de chumbo eacute utilizada

fundamentalmente na elaboraccedilatildeo de baterias automotivas e na induacutestria de chumbo-aacutecido

embora tambeacutem apresente copiosas empregabilidades na induacutestria em geral devido a suas

caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas (PRAC c2015) Na Figura 4 observam-se os processos de

extraccedilatildeo usos e disposiccedilatildeo final do chumbo nos anos 90

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

Fonte elaborado a partir de GARNER KEOLEIAN (1995)

21

Comparativamente ao dado fornecido pelo PRAC observa-se que o ramo que

absorve a maior porcentagem do mercado extrativista continua o mesmo isto eacute a

fabricaccedilatildeo de baterias Eacute possiacutevel observar que a reciclagem do chumbo eacute quase que

integralmente proveniente dessa mesma atividade e que vaacuterios usos permanecem como

sistemas abertos de mateacuteria

Como consequecircncia dessa intensa utilizaccedilatildeo a contaminaccedilatildeo por chumbo eacute um

problema tatildeo expressivo quanto a extensatildeo de seu uso

ldquoA maior incidecircncia de intoxicaccedilatildeo por chumbo ocorre devido agrave

contaminaccedilatildeo ambiental pela ingestatildeo de alimentos e bebidas contaminadas

e por partiacuteculas suspensas no ar (KOSNETT 2003) Na atividade

ocupacional a via mais frequente de intoxicaccedilatildeo eacute a inalatoacuteria como

consequecircncia da contaminaccedilatildeo do ambiente de trabalho (PAOLIELLO

CHASIN 2001) Dentre os gecircneros alimentiacutecios que mais contribuem para a

ingestatildeo de chumbo destacam-se a aacutegua potaacutevel bebidas em geral cereais

vegetais e frutas (SALGADO 2003)rdquo (SCHIFER et al 2005)

O grande avanccedilo dos sistemas industriais e seu consequente aumento de atividades

nos uacuteltimos anos assim como a negligecircncia de certas induacutestrias tecircm sido responsaacuteveis

pela degradaccedilatildeo de efluentes especialmente pelo desaguamento de quantidades de metais

pesados nestes (PINTO et al 2003) Os metais acabam por contaminarem lenccediloacuteis freaacuteticos

e reservatoacuterios de aacutegua podendo causar danos agrave sauacutede da populaccedilatildeo tais danos ocorrem

quando haacute a extrapolaccedilatildeo dos limites maacuteximos tolerados pelo organismo humano

denominado no Brasil de Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido (IBPM) o qual foi

decretado pela NR 7 e aprovado pela Portaria SSST nordm 24 de 29 de dezembro de 1994 Na

Tabela 1 verificam-se os valores tolerados para a substacircncia chumbo

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional

Agente quiacutemico Indicador Bioloacutegico

VR[1] IBPM[2]

Amostra Anaacutelise

Chumbo orgacircnico

Sangue Chumbo Ateacute 40 ug em 100 mL 60 ug em 100 mL

Urina Aacutecido Delta Aminolevuliacutenico Ateacute 45 g g-1 creat 10 mh g-1 creat

Sangue Zincoprotoporfirina Ateacute 40 ug em 100 mL 100 ug em 100 mL

Chumbo Tetraetila Urina Chumbo Ateacute 50 ug g-1 creat 100 ug g-1 creat

creat ndash abreviaccedilatildeo de creatinina [1] Valor de Referecircncia da Normalidade valor possiacutevel de ser

encontrado em populaccedilotildees natildeo-expostas ocupacionalmente [2] Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido eacute

o valor maacuteximo do indicador bioloacutegico para o qual se supotildee que a maioria das pessoas

ocupacionalmente expostas natildeo corre risco de danos agrave sauacutede A ultrapassagem deste valor significa

exposiccedilatildeo excessiva

Fonte adaptado de BRASIL (1994a)

22

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes

Conforme artigo 3ordm da Resoluccedilatildeo CONAMA nordm430

ldquoOs efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderatildeo ser lanccedilados

diretamente nos corpos receptores apoacutes o devido tratamento e desde que

obedeccedilam agraves condiccedilotildees padrotildees e exigecircncias dispostos nesta Resoluccedilatildeo e em

outras normas aplicaacuteveisrdquo (BRASIL 2011)

Assim considerou-se que para estar em acordo com a legislaccedilatildeo vigente pode

haver a necessidade da realizaccedilatildeo de tratamento preacutevio ou completo para descarga do

efluente em corpo drsquoaacutegua

Os padrotildees para lanccedilamento de efluentes em corpos receptores satildeo regulamentados

em acircmbito federal na Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 430 de 2011 (BRASIL 2011) e em acircmbito

estadual pelo Decreto 8468 de 19761 (SAtildeO PAULO 1976) Na Tabela 2 verificam-se os

padrotildees de lanccedilamento para o metal chumbo em ambos os acircmbitos

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em redes

coletoras de esgoto

Fonte elaborado a partir de BRASIL (2011) SAtildeO PAULO (1976)

322 Tratamento para efluentes com metais

O tratamento para remoccedilatildeo de metais pesados pode ser realizado a partir de

diferentes processos tais como a precipitaccedilatildeo quiacutemica troca-iocircnica filtraccedilatildeo por

membrana e meacutetodos eletromecacircnicos (ECKENFELDER 2000) Estes conforme

Tchobanoglous e Burton (1991) e Aksu (1998) podem ser processos dispendiosos e

ineficientes

1 A Lei Estadual 997 de 31 de maio de 1976 aprovada pelo Decreto 8468 de 8 de setembro de 1976 foi

alterada e acrescida de dispositivos pelos Decretos 15425 de 23 de julho de 1980 e pelo Decreto 47397 de

novembro de 2012

Destino Resoluccedilatildeo CONAMA nordm43011 Lei Estadual 99776

Emissatildeo em corpos drsquoaacutegua ateacute 05 mg L-1 ateacute 05 mg L-1

Emissatildeo em rede coletora de esgoto ndash ateacute 15 mg L-1

23

Poreacutem metais pesados podem ser extraiacutedos de um sistema aquoso empregando-se

adsorventes naturais como as cascas de determinadas frutas que constituem excelente

alternativa perante os processos quiacutemicos uma vez que satildeo abundantes apresentam baixo

custo comercial e natildeo apresentam uma destinaccedilatildeo especiacutefica fora o descarte convencional

(SIMOtildeES TAUK-TORNISIELO 2005)

Podendo ser fiacutesico ou quiacutemico o processo efetua-se pela interaccedilatildeo do material

adsorvente com o produto a ser adsorvido A adsorccedilatildeo fiacutesica eacute ocasionada principalmente

pelas forccedilas de van der Waals2 no qual o equiliacutebrio eacute atingido rapidamente e eacute reversiacutevel

jaacute a adsorccedilatildeo quiacutemica eacute a uniatildeo de moleacuteculas ou aacutetomos a uma superfiacutecie soacutelida que pode

ser realizada atraveacutes de ligaccedilotildees quiacutemicas ou por efeito cataliacutetico (WEBER JUNIOR 1972)

323 Biossorccedilatildeo

Segundo Volesky (1986) eacute denominada de biossorccedilatildeo a separaccedilatildeo seletiva de iacuteons

metaacutelicos de meio aquoso na qual o meio adsorvente seria uma biomassa sendo ainda um

processo natildeo agressivo no qual ocorrem somente interaccedilotildees entre os grupos funcionais da

biomassa com os iacuteons da soluccedilatildeo

ldquoA adsorccedilatildeo eacute uma forma de tratamento bastante eficaz utilizada para a

remoccedilatildeo de metais toacutexicos Devido a isto meacutetodos de adsorccedilatildeo de metais em

efluentes utilizando materiais naturais estatildeo sendo desenvolvidos podendo

ainda ser uma alternativa para o aproveitamento de resiacuteduos agroindustriaisrdquo

(MASSOCATTO et al 2009)

A utilizaccedilatildeo da biomassa como agente adsorvente alternativo em meacutetodos de

tratamento convencional apresenta como fatores significativos o reduzido valor agregado

comercial capacidade de tratar grande volume de efluente potencial de dessorccedilatildeo3 e

tempo de separaccedilatildeo seletiva de iacuteons variando de 5 a 15 minutos (PINO TOREM 2011

VOLESKY HOLAN 1995) Geralmente os adsorventes naturais evidenciam a mesma

eficaacutecia de reter iacuteons metaacutelicos que os adsorventes sinteacuteticos pois possuem agrupamentos

orgacircnicos e satildeo fibrosos o que gera uma maior aacuterea de influecircncia e ldquosiacutetiosrdquo para os iacuteons

serem adsorvidos (PAVAN 2007)

O uso da biomassa como agente de remoccedilatildeo de metais pesados jaacute eacute desde 1999

considerada pela USEPA como uma tecnologia de descontaminaccedilatildeo

2 Forccedilas de van der Waals forccedilas entre as moleacuteculas mais fracas que as forccedilas atocircmicas RUSSEL J

Quiacutemica Geral 2 ed Satildeo Paulo Makron Book 1994 vol 1 3 Recuperaccedilatildeo da espeacutecie metaacutelica

24

Diversos tipos de adsorventes tais como o palmito pupunha o sabugo de milho o

algodatildeo o caju as cascas de arroz banana noz pecatilde e laranja tecircm sido testados

laboratorialmente por pesquisadores da aacuterea cita-se Vaghetti et al (2009) que realizou

estudos sobre a eficiecircncia da casca da noz pecatilde como agente de retirada de iacuteons cromo(III)

cromo (VI) ferro zinco cobre manganecircs e chumbo de soluccedilotildees sinteacuteticas obtendo

especial ecircxito na biossorccedilatildeo de cromo (VI)

O processo de biossorccedilatildeo desenvolve-se de modo homogecircneo atraveacutes de condiccedilotildees

ambientais controladas as quais ocorrem dentro de reatores contiacutenuos (VOLESKY

NOLAN 1995 SANTOS VASCONCELOS 2002) Os reatores mais comumente usados

na remoccedilatildeo de metais pesados satildeo o de coluna de leito fixo e o anaeroacutebio de manta de

lodo (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO et al 2009)

De acordo com Lodeiro Herrero e Sastre de Vicente (2006) os reatores de coluna

de leito fixo promovem o melhor aproveitamento do biossorvente pois possibilitam ciclos

regenerativos jaacute os reatores anaeroacutebios de manta de lodo satildeo comumente utilizados em

tratamento de aacuteguas residuaacuterias por serem eficientes na remoccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e

apresentarem consideraacutevel baixo custo inicial (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO

et al 2009)

324 A laranja como adsorvente

Segundo Batista (2014)

ldquoA casca da laranja encontra-se na literatura dos estudos de adsorccedilatildeo

mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de resiacuteduos em efluentes O

Brasil eacute um grande produtor de laranja no mundo atualmente em torno de

70 do suco consumido mundialmente eacute proveniente de plantaccedilotildees ou da

industrializaccedilatildeo da laranja no Brasil Apoacutes a extraccedilatildeo do suco na induacutestria da

laranja grande parte do fruto mais de 50 eacute de rejeitos soacutelidos

representados pela casca bagaccedilo e sementesrdquo (BATISTA 2014)

Aproximadamente 18 milhotildees de toneladas de laranja satildeo produzidas anualmente

no Brasil e o Estado de Satildeo Paulo eacute responsaacutevel por 74 dessa produccedilatildeo (IBGE 2012)

Em 2011 os resiacuteduos de laranja oriundos de induacutestrias de processamento como por

exemplo de produccedilatildeo de suco chegaram a gerar 95 milhotildees de toneladas de resiacuteduos

(CODESP 2011) Apesar de ser uma mateacuteria abundante e de baixo custo a principal

utilizaccedilatildeo dessa biomassa tem sido como complemento na alimentaccedilatildeo bovina Tal

25

complemento chamado de ldquopolpa ciacutetrica peletizadardquo eacute produzido a partir da secagem dos

resiacuteduos de laranja Ateacute meados de 1993 o produto era desconhecido pela pecuaacuteria

nacional pois desde a deacutecada de 70 a polpa ciacutetrica era exportada quase que integralmente

para a Europa (NEVES et al 2010)

A previsatildeo para exportaccedilatildeo do produto em 2012 era de 180 toneladas isso

considerando que haveria um aumento de 21 com relaccedilatildeo a 2011 (CODESP 2011) A

polpa ciacutetrica peletizada continua natildeo sendo empregada amplamente no Brasil gerando um

remanescente de aproximadamente 932 milhotildees de toneladas de resiacuteduos de laranja sem

destinaccedilatildeo especiacutefica Dessa forma a sua utilizaccedilatildeo como insumo de agente biossortivo

obtido aproximadamente a custo zero torna-se de grande valia na retirada de metais

pesados de meio aquoso

Como apontado por Batista (2014) os rejeitos de laranja satildeo apontados na literatura

como material de adsorccedilatildeo mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de metais Aacuteguas

residuaacuterias que incluem por exemplo cromo chumbo e prata apresentam resultados

promissores particularmente a biossorccedilatildeo do chumbo apresenta aproximadamente 99 de

eficaacutecia com relaccedilatildeo a concentraccedilotildees variadas de chumborejeito de laranja (MORAES et

al 2011 MASSOCATTO et al 2009 ALMEIDA et al 2012)

Apesar da eficaacutecia laboratorial da utilizaccedilatildeo dos resiacuteduos soacutelidos de laranja (casca

bagaccedilo e semente) na descontaminaccedilatildeo de um meio aquoso observa-se a necessidade do

estabelecimento da conexatildeo entre as induacutestrias que proveriam esse resiacuteduo de laranja com

as que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de tratamento assim revelou-se a oportunidade

de aplicar o conceito de Simbiose Industrial atraveacutes de uma anaacutelise inter-empresas

avaliando a potencialidade de intercacircmbio dos rejeitos industriais como fonte de mateacuteria-

prima para outros processos produtivos em induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro estado

de Satildeo Paulo

26

4 METODOLOGIA

A metodologia desenvolvida neste trabalho pode ser agrupada e pormenorizada em

quatro etapas todas elas partindo de um levantamento e anaacutelise de referenciais teoacutericos

embasados em dados bibliograacuteficos O levantamento de dados realizado neste trabalho teve

como primeira aacuterea de abrangecircncia o estado de Satildeo Paulo Foram utilizados os bancos de

dados do IBGE CDSP CETESB USEPA entre outros e tambeacutem web sites artigos teses

e pesquisas acadecircmico cientiacuteficas

41 Levantamento bibliograacutefico

Caracterizou-se o processo de simbiose industrial como forma de reinserccedilatildeo de

resiacuteduos na cadeia produtiva e sua efetiva implantaccedilatildeo como possibilidade viaacutevel do

alcance do desenvolvimento sustentaacutevel

Realizou-se definiccedilatildeo teacutecnica do metal pesado chumbo e contextualizaccedilatildeo da

problemaacutetica do uso histoacuterico desse metal com ecircnfase para a problemaacutetica do uso na

atualidade

Desenvolveu-se a relaccedilatildeo entre o capitalismo atual que promove os ciclos abertos

de mateacuteria e energia caracteriacutestica de parte do sistema produtivo com ecircnfase para aqueles

que geram aacuteguas residuaacuterias contaminadas pelo metal pesado chumbo

Avaliaram-se os meacutetodos de remoccedilatildeo de metais-pesados de aacuteguas residuaacuterias com

especial atenccedilatildeo ao uso de biomassa vegetal como agente no processo de adsorccedilatildeo4 objeto

de estudo deste trabalho

A partir da escolha da biossorccedilatildeo como meacutetodo para o tratamento de efluentes

realizou-se um levantamento bibliograacutefico sobre usos de diversas biomassas vegetais que

apresentariam eficaacutecia comprovada e que tambeacutem poderiam ser encontradas em

abundacircncia

Constatou-se que o maior produtor de laranja do Brasil eacute o estado de Satildeo Paulo e

que a cadeia produtiva da transformaccedilatildeo do produto in natura em suco eacute tambeacutem em sua

4 Neste trabalho foi denominada de biossorccedilatildeo a adsorccedilatildeo realizada por meio da utilizaccedilatildeo de biomassa

vegetal

27

grande maioria realizada dentro do estado O processo referido gera quantidade abundante

de biomassa vegetal de laranja cuja eficaacutecia no tratamento de efluentes contaminados pelo

metal pesado chumbo pocircde ser comprovada por referencial teoacuterico

Definiu-se de consideraacutevel relevacircncia a realizaccedilatildeo de um estudo que busque

evidecircncias da aplicabilidade e viabilidade de uma proposta para o processo de simbiose

entre as induacutestrias estudadas no qual os resiacuteduos (bagaccedilosementecasca) de laranja

possam ser utilizados como meacutetodo de tratamento de aacutegua residuaacuteria contaminada no

processo de produccedilatildeo industrial

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP

Apoacutes constataccedilatildeo por meio da Revisatildeo Bibliograacutefica que o Estado de Satildeo Paulo eacute

o estado que se apresenta como maior produtor de laranja do Brasil realizou-se um

levantamento da produccedilatildeo de laranja por cidades do estado Utilizaram-se dados do

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) do ano de 2012 que correspondem

ao levantamento da produccedilatildeo total de diversos tipos de leguminosas frutas e sementes por

cidade

Posteriormente realizou-se a elaboraccedilatildeo de um mapa referente agrave produccedilatildeo de

laranja por cidade do estado de Satildeo Paulo com suporte do programa de geoprocessamento

ArcGis 1031

A partir da obtenccedilatildeo de dados referentes agrave produccedilatildeo de laranja por cidade com sua

respectiva espacializaccedilatildeo constatou-se acessando o cataacutelogo da Associaccedilatildeo Nacional de

Exportadores de Sucos e Ciacutetricos (CitrusBR) que o escoamento de 93 da produccedilatildeo total

do estado eacute proveniente do denominado cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja definiccedilatildeo seraacute elucidada

no capiacutetulo 51 tem a seguinte destinaccedilatildeo trecircs grandes empresas fabricantes de suco de

laranja consumo in natura e pequenas induacutestrias produtoras de suco

A seguir as cidades levantadas neste trabalho e integrantes do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo

foram aferidas sequencialmente em ordem decrescente de produccedilatildeo mediante acessos aos

cataacutelogos industriais da Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (FIESP 2014) e

do Centro das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (CIESP 2015) com o intuito de verificar

a existecircncia de escoamento de produccedilatildeo de laranja destinado a pequenas induacutestrias de suco

28

Foi realizado contato por meios eletrocircnicos com as induacutestrias constantes no

material pesquisado no qual foram requeridas informaccedilotildees sobre

1) Existecircncia da geraccedilatildeo de resiacuteduo de laranja

2) Destinaccedilatildeo dada ao resiacuteduo se este existir

3) Quantificaccedilatildeo diaacuteria eou mensal eou anual do resiacuteduo se este existir

4) Armazenamento do resiacuteduo se este existir

A Companhia Ambiental do estado de Satildeo Paulo (CETESB) foi contatada com o intuito

de requisitar vista do Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) desta induacutestria

com objetivo de levantamento dos dados pertinentes ao desenvolvimento deste trabalho Os

dados solicitados agrave CETESB referentes a cada induacutestria constam no Anexo A e B

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor

A partir da delimitaccedilatildeo da aacuterea de estudo verificou-se a necessidade da realizaccedilatildeo

um levantamento das induacutestrias que poderiam utilizar-se da biossorccedilatildeo como meacutetodo de

tratamento de efluentes

Para tal houve a necessidade de realizar uma relaccedilatildeo entre as categorias industriais

da Environmental Protection Agency ndash United States (USEPA) as quais levam em

consideraccedilatildeo em sua descriccedilatildeo os componentes que potencialmente seriam encontrados

em seus respectivos efluentes com as categorias industriais brasileiras disponibilizadas

pelo IBGE

Sucedendo-se a esta associaccedilatildeo e jaacute delimitada a aacuterea de pesquisa como sendo o

limite municipal da cidade de Bebedouro realizou-se a partir de pesquisa nos cataacutelogos

industriais da FIESP (2014) e da CIESP (2015) afericcedilatildeo das induacutestrias que estariam dentro

dos paracircmetros dispostos nas categorias industriais caracterizadas neste trabalho isto eacute as

que potencialmente conteriam chumbo em suas aacuteguas residuaacuterias

Um total de onze induacutestrias apresentaram os quesitos para serem categorizadas pelo

meacutetodo citado Um mapa referente agrave disposiccedilatildeo dessas induacutestrias foi efetuado no programa

ArcGis 1031 Subsequentemente a agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo municiacutepio de

Bebedouro foi contatada a fim de se obter a vista dos processos MCE de cada uma das

induacutestrias com o intuito de verificar quais realmente continham chumbo em suas aacuteguas

29

residuaacuterias e quais as formas de tratamento efetuadas Apoacutes essa verificaccedilatildeo constatou-se

que duas induacutestrias adequavam-se ao propoacutesito deste trabalho

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria

Pormenorizaccedilatildeo dos dados referentes aos efluentes destas empresas foram

analisados para que a partir de referencial teoacuterico em uma segunda etapa fossem

realizados os caacutelculos da demanda de resiacuteduos de laranja que tais induacutestrias utilizariam se

adotassem o meacutetodo de tratamento proposto

Atraveacutes de anaacutelise do mesmo referencial teoacuterico citado anteriormente foram

obtidas informaccedilotildees sobre o tratamento especiacutefico que o resiacuteduo deveria receber antes de

ser inserido no processo de tratamento Em sequecircncia realizou-se levantamento das

tecnologias que poderiam ser utilizadas no processamento desses resiacuteduos bem como

seleccedilatildeo das que mais se adequavam

Realizou-se levantamento de formas de inserccedilatildeo da biomassa em escala real de

tratamento

Um levantamento e anaacutelises de custos das tecnologias de processamento das

formas de inserccedilatildeo e do translado do resiacuteduo caso fosse utilizado os serviccedilos de uma

empresa transportadora foram realizados

30

5 LEVANTAMENTO DE DADOS

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

Para o levantamento e espacializaccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

foram coletados dados do site do IBGE referentes ao ano de 2013 Na Figura 5 satildeo

destacados os municiacutepios paulistas produtores de laranja conforme o total de produccedilatildeo da

fruta

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo

Fonte IBGE (2013)

De acordo com a CitrusBR (2010) e com o Fundo de Defesa da Citricultura

(FUNDECITRUS 2015) existe uma aacuterea denominada de cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja

delimitaccedilatildeo geograacutefica abrange 93 da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo Essa

aacuterea eacute dividida em setores os quais satildeo denominados de norte sul centro noroeste e

sudoeste como apresentado na Figura 6

31

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola

Fonte Adaptado FUNDECITRUS (2015)

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP

Sabendo que aproximadamente 93 de toda a laranja produzida no estado de Satildeo

Paulo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo a seguinte diferenciaccedilatildeo eacute feita pela CitrusBR

(2010) conforme sua destinaccedilatildeo a) 84 para trecircs grandes induacutestrias de suco de laranja as

quais possuem 18 faacutebricas distribuiacutedas em 16 municiacutepios do estado de SP e um localizado

no estado do Paranaacute b) 2 para pequenas induacutestrias produtoras de suco de laranja c) 7

ao consumo in natura

No Quadro 1 satildeo apresentadas informaccedilotildees de localizaccedilatildeo das unidades industriais

das trecircs grandes induacutestrias consumidoras da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo

denominadas arbitrariamente de induacutestrias A B e C

32

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C

Induacutestria de suco de laranja Cidades

Induacutestria A

Bebedouro

Engenheiro Coelho

Matatildeo

Paranavaiacute (PR)

Santos

Induacutestria B

Araras

Catanduva

Matatildeo

Induacutestria C

Araraquara

Avareacute

Conchal

Colina

Cordeiroacutepolis

Duartina

Itaacutepolis

Porto Ferreira

Uchoa

Votuporanga

Fonte CITRUSBR (2010)

Na Figura 7 eacute possiacutevel visualizar em acircmbito estadual a disposiccedilatildeo geograacutefica das

filiais das induacutestrias A B e C

O potencial de geraccedilatildeo de resiacuteduos de laranja dessas unidades industriais eacute elevado

visto que 84 da produccedilatildeo do estado eacute absorvida por elas (CITRUSBR 2010) Poreacutem ao

acessar o conjunto de paacuteginas da internet dessas trecircs induacutestrias constatou-se que todo o

produto residual de laranja gerado jaacute tem como destinaccedilatildeo o processo de peletizaccedilatildeo

Assim uma vez que este resiacuteduo representa um valor comercial para estas induacutestrias natildeo

foram considerados tais dados no desenvolvimento deste trabalho

33

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C)

Fonte CITRUSBR (2010)

Os 7 da produccedilatildeo de laranja que natildeo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo natildeo teve seu

escoamento estudado fato que impossibilitou a utilizaccedilatildeo desses dados na realizaccedilatildeo das

anaacutelises requeridas para o desenvolvimento deste trabalho

Portanto considerou-se que 2 da produccedilatildeo de laranja proveniente do cinturatildeo

ldquocitriacutecolardquo aproximadamente 266400 toneladas5 serviria ao propoacutesito aludido

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco

Reputando-se que os 2 da produccedilatildeo estadual de laranja citados localizam-se no

cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo (CITRUSBR 2010) realizou-se a identificaccedilatildeo de pequenas induacutestrias

5 Considerando a produccedilatildeo anual em torno de 18 milhotildees de toneladas e 74 deste total proveniente do

estado de Satildeo Paulo

34

produtoras de suco de laranja integrantes do cinturatildeo atraveacutes de acessos aos Cataacutelogos

Induacutestrias da CIESP (2015) e da FIESP (2014)

As cidades foram hierarquizadas de forma decrescente conforme o total de

produccedilatildeo anual de laranja Na sequecircncia ponderou-se a distinccedilatildeo de induacutestrias que

somente realizam o processo de embalagem do suco pronto das que realizam o processo

de fabricaccedilatildeo deste O levantamento cessou quando um total de duas induacutestrias foram

encontradas ambas localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo Vale

ressaltar que as cidades hierarquizadas como anteriores agrave Bebedouro natildeo apresentaram

induacutestrias de suco dentro dos limites municipais A Tabela 2 apresenta a produccedilatildeo anual

em toneladas para cada cidade do cinturatildeo citriacutecola

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de induacutestrias de suco

Cidades Produccedilatildeo (t ano-1)

Casa Branca 693 690

Mogi Guaccedilu 448 800

Itapetininga 392 716

Aacuteguas de Santa Barbara 364 100

Brotas 334 560

Bebedouro 326 570

Fonte IBGE (2012)

Das induacutestrias consultadas somente uma retornou o contato em tempo haacutebil para

desenvolvimento deste trabalho Essa induacutestria situa-se no Norte do cinturatildeo na cidade de

Bebedouro e a Figura 8 tem por finalidade mostrar sua disposiccedilatildeo geograacutefica dentro do

municiacutepio citado

As informaccedilotildees fornecidas pela empresa denotam que existe produccedilatildeo de resiacuteduo

de laranja sem destinaccedilatildeo determinada (informaccedilatildeo verbal)6 Poreacutem natildeo foram cedidas

dados referentes a quantidade desse resiacuteduo gerado por dia mecircs eou ano e nem sobre a

forma de armazenamento eou disposiccedilatildeo do mesmo

6 Dados fornecidos por funcionaacuterio em entrevista por telefone

35

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de Bebedouro

Fonte CIESP (2015) FIESP (2014)

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE)

O MCE eacute um documento exigido como parte integrante das Licenccedilas Preacutevias de

Instalaccedilatildeo e Operaccedilatildeo do Empreendimento (G3 GEOTECNOLOGIAS c2014)

Em pesquisa realizada em websites de diversas prefeituras (Campinas Satildeo Paulo e

Ribeiratildeo Preto) constatou-se que cada cidade tem seu proacuteprio modelo de MCE poreacutem

todos seguem o modelo baacutesico fornecido pela CETESB que margeia os seguintes itens

Identificaccedilatildeo do empreendimentoatividade

Relaccedilatildeo de mateacuterias primas

Relaccedilatildeo de produtos

Relaccedilatildeo de maacutequinas e equipamentos

36

Croqui de localizaccedilatildeo

Fluxograma

Combustiacuteveis

Informaccedilotildees sobre chamineacutes

Fontes de poluiccedilatildeo do ar

Equipamentos para controle de poluiccedilatildeo do ar

Balanccedilo hiacutedrico

Efluentes liacutequidos

Resumo de lanccedilamentos

Resiacuteduos soacutelidos

Armazenamento e tratamentodisposiccedilatildeo final dos resiacuteduos soacutelidos

Fontes de poluiccedilatildeo por ruiacutedo

A agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo muniacutecipio de Bebedouro localiza-se na

cidade de Barretos e por meio de e-mails telefonemas e pedidos formais requisitou-se

vista do MCE da induacutestria mencionada no item anterior

Apoacutes verificaccedilatildeo constatou-se que a induacutestria produtora de suco possui Certificado

de Dispensa de Licenccedila portanto natildeo possui MCE impossibilitando o recolhimento de

dados por este meio

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado7

A partir das praacuteticas industriais descargas de aacuteguas pluviais tecnologias e accedilotildees

que previnam a poluiccedilatildeo tratamento de efluentes e caracteriacutesticas econocircmicas a USEPA

realiza anaacutelises que possuem como princiacutepio baacutesico o incentivo agrave reduccedilatildeo da geraccedilatildeo de

poluentes que sejam ao mesmo tempo economicamente viaacuteveis Assim com base em

normas e limites para a descarga de efluentes em aacuteguas superficiais e em estaccedilotildees de

7 Chumbo geralmente natildeo eacute o uacutenico metal encontrado em aacuteguas residuaacuterias industriais desse seguimento

37

tratamento a proacutepria USEPA realizou uma categorizaccedilatildeo das induacutestrias conforme o tipo de

efluente gerado

As categorias industriais que nesta categorizaccedilatildeo da USEPA apresentavam limites

restritivos para a emissatildeo de efluentes contaminados pelo metal pesado chumbo satildeo

apresentadas a seguir

Battery Manufacturing

Centralized Waste Treatment

Copper Forming

Electrical and Electronic Components

Electroplating

Glass Manufacturing

Inorganic Chemicals

Iron and Steel Manufacturing

Metal Finishing

Metal Molding and Casting (Foundries)

Metal Products and Machinery

Nonferrous Metals Forming and Metal Powders

Nonferrous Metals Manufacturing

Ore Mining and Dressing (Hard Rock Mining)

Organic Chemicals Plastics and Synthetic Fibers (OCPSF)

Pesticide Chemicals Manufacturing Formulating and Packaging

Porcelain Enameling

Rubber Manufacturing

Transportation Equipment Cleaning Manufacturing

No Brasil o IBGE realizou em 2008 um estudo que reuniu informaccedilotildees

econocircmicas e financeiras sobre os setores industriais brasileiros o qual apresenta dados

sobre receita custos e valor de produccedilatildeo por exemplo Neste estudo tambeacutem satildeo

enumerados todos os setores industriais

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional 21

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em

redes coletoras de esgoto 22

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de

induacutestrias de suco 34

Tabela 4 ndash Nuacutemero de induacutestrias de acordo com as subcategorias industriais do IBGE 40

Tabela 5 ndash Induacutestrias com potencial poluidor por chumbo localizadas na cidade de

Bebedouro ndash SP 42

Tabela 6 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 1 44

Tabela 7 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 1 44

Tabela 8 ndash Anaacutelise do efluente proveniente da metalurgia de metais natildeo ferrosos antes e apoacutes

tratamento 45

Tabela 9 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 2 45

Tabela 10 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 3 45

Tabela 11 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 3 46

Tabela 12 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 5 46

Tabela 13 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 5 47

Tabela 14 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 6 47

Tabela 15 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 6 48

Tabela 16 ndash resultado do ensaio para massa bruta 48

Tabela 17 ndash resultado do ensaio para lixiviaccedilatildeo 49

Tabela 18 ndash resultado do ensaio para solubilizado 49

Tabela 19 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 7 49

Tabela 20 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 7 50

Tabela 21 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 8 50

Tabela 22 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 8 51

Tabela 23 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 9 51

Tabela 24 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 9 51

Tabela 25 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 11 52

Tabela 26 ndash Resultados das anaacutelises para cada efluente 54

Tabela 27 ndash Dados da produccedilatildeo de laranja em Bebedouro 58

Tabela 28 ndash Valores do reator de leio fixo 59

Tabela 29 ndash Especificaccedilotildees dos flotadores de ar dissolvido 60

Tabela 30 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 1 62

Tabela 31 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 6 Erro

Indicador natildeo definido

Tabela 32 ndash Gastos com as tecnologias referentes 63

Tabela 33 ndash Balanccedilo de massa e energia diaacuterio proposto para a induacutestria 1 63

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 13

2 OBJETIVOS 14

21 Principal 14

22 Especiacuteficos 14

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 15

31 Desenvolvimento sustentaacutevel 15

311 Simbiose industrial 15

32 Chumbo 19

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes 22

322 Tratamento para efluentes com metais 22

323 Biossorccedilatildeo 23

324 A laranja como adsorvente 24

4 METODOLOGIA 26

41 Levantamento bibliograacutefico 26

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP 27

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor 28

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria 29

5 LEVANTAMENTO DE DADOS 30

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo 30

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP 31

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco 33

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) 35

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado 36

521 Levantamento das induacutestrias com potencial poluidor 41

5211 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MEC) 43

53 Biossorccedilatildeo 53

531 Reduccedilatildeo do tamanho do resiacuteduo 55

532 Desidrataccedilatildeo do resiacuteduo 55

6 ANAacuteLISES E DISCUSSOtildeES DE DADOS 57

61 Aacuterea de estudo 57

62 Processamento dos resiacuteduos de laranja 58

63 Reator e flotador 58

64 Induacutestria 1 60

641 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja 61

642 Transporte 62

65 Induacutestria 6 Erro Indicador natildeo definido

651 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja Erro Indicador natildeo definido

652 Transporte Erro Indicador natildeo definido

66 Consideraccedilotildees 62

7 CONCLUSAtildeO 65

8 SUGESTAtildeO PARA TRABALHOS FUTUROS 67

REFEREcircNCIAS 68

ANEXO A 76

ANEXO B 78

13

1 INTRODUCcedilAtildeO

Considerando o modelo atual de desenvolvimento da sociedade como sendo

representado por um sistema aberto o qual necessita de uma fonte contiacutenua e inesgotaacutevel

de mateacuteria e energia (BRAGA et al 2002) e com um aumento das emissotildees de poluentes

em todo o mundo a busca por medidas remediadoras para melhoria das condiccedilotildees

ambientais torna-se cada vez maior

Como um exemplo de medida remediadora temos a pesquisa e desenvolvimento de

teacutecnicas que possibilitem a retirada de metais pesados do meio aquoso uma delas a

biossorccedilatildeo aleacutem de promover a destinaccedilatildeo a biomassas vegetais resultantes de processos

produtivos tambeacutem apresenta alto iacutendice de funcionalidade

Umas das biomassas vegetais cuja produccedilatildeo eacute abundante no estado de Satildeo Paulo eacute a

proveniente da fruta laranja e os resiacuteduos desta sejam eles casca bagaccedilo ou sementes jaacute

foram analisados em estudos desenvolvidos por diferentes pesquisadores tais como

Massocatto et al (2009) e Almeida et al (2012) cujos resultados atestaram eficiecircncia

elevada quanto a biossorccedilatildeo especialmente do metal pesado chumbo

Diante do exposto o presente trabalho visa apresentar uma proposta de integraccedilatildeo

entre induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro localizado no estado de Satildeo Paulo que

proveriam resiacuteduo de laranja para aquelas que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de

tratamento de aacuteguas residuaacuterias aplicando dessa forma o conceito de Simbiose Industrial

que apresenta como fundamentos as oportunidades de conexatildeo oferecidas pela disposiccedilatildeo

geograacutefica das induacutestrias e aperfeiccediloamento do uso de mateacuteria e energia (CHERTOW

2000 GANER 1995)

14

2 OBJETIVOS

21 Principal

O presente trabalho propotildee identificar a possibilidade de implementaccedilatildeo de uma

simbiose industrial entre induacutestrias do municiacutepio de BebedourondashSP

22 Especiacuteficos

Para o incremento do objetivo exposto tornou-se necessaacuterio o alcance de objetivos

especiacuteficos tais como

Identificar as induacutestrias geradoras dos resiacuteduos soacutelidos de laranja e induacutestrias que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo

Avaliar os processos jaacute colocados em praacutetica por induacutestrias com potencial poluidor

para tratamento dos efluentes contaminados com o metal chumbo

Analisar os dados teacutecnicos para avaliaccedilatildeo do potencial das induacutestrias selecionadas

para a proposiccedilatildeo de arranjos institucionais que propiciem a integraccedilatildeo e a simbiose entre

induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro

15

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

31 Desenvolvimento sustentaacutevel

Algumas propostas da Lei nordm 1230510 (BRASIL 2010a) que institui a Poliacutetica

Nacional dos Resiacuteduos Soacutelidos (PNRS) satildeo a prevenccedilatildeo a reutilizaccedilatildeo e a reduccedilatildeo de

resiacuteduos as quais satildeo necessaacuterias para o cumprimento e efetividade da lei Paralelamente a

este ideal uma incitaccedilatildeo atual eacute a articulaccedilatildeo de um sistema de produccedilatildeo circular

denominado cradle to cradle (que significa ldquodo berccedilo ao berccedilordquo) que consiste na produccedilatildeo

zero de rejeitos no qual a mateacuteria residual de um processo exerceria uma funccedilatildeo em outro

(CCPII c2014) A partir desses preceitos busca-se o alinhamento do desenvolvimento

econocircmico e industrial agrave proteccedilatildeo do meio ambiente e o bem-estar humano ou seja o

desenvolvimento sustentaacutevel

Conforme definiccedilatildeo ldquodesenvolvimento sustentaacutevel eacute aquele que atende as

necessidades das geraccedilotildees atuais sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de

atenderem as suas necessidades e aspiraccedilotildeesrdquo (UNITED NATIONS 1987)

De acordo com Fet e Michelsen (2002) ldquona natureza um sistema ecologicamente

sustentaacutevel eacute uma teia complexa de organismos no qual as mateacuterias e os resiacuteduos

conformam um ciclordquo Frosch e Gallopoulos (1989) agrave vista desse conceito desenvolveram

o ideal de ecossistema industrial o qual funcionaria analogamente aos sistemas

ecologicamente sustentaacuteveis os resiacuteduos gerados por uma companhia podemdevem ser

usufruiacutedos como recurso por outra correspondendo a um ciclo fechado de mateacuteria e

energia

311 Simbiose industrial

Em 1989 uma associaccedilatildeo de filiais de diferentes induacutestrias que realizavam uma

extensa partilha de recursos foi descoberta na Dinamarca O que foi denominado na eacutepoca

16

de ldquoa simbiose industrial em Kalundborgrdquo forneceu a possibilidade da realizaccedilatildeo concreta

dos ecossistemas industriais proposto por Frosch e Galloupolos em 1989 (CHERTOW

2007) Poreacutem analogamente ao ciclo residual fechado proposto pelos ecossistemas

industriais os fundamentos para a simbiose industrial satildeo a colaboraccedilatildeo e as

oportunidades de coesatildeo oferecidas pela proximidade geograacutefica (CHERTOW 2000)

aleacutem do uso aprimorado dos recursos naturais e reduccedilatildeo da produccedilatildeo de resiacuteduos finais

(GANER 1995) Assim considera-se que a simbiose industrial eacute um passo para a

realizaccedilatildeo do objetivo maior que seria o alcance de um ecossistema industrial

A ldquosimbioserdquo observada em 89 no distrito industrial de Kalundborg ocorreu de

modo gradual e sem uma concepccedilatildeo especiacutefica as induacutestrias empenharam-se no uso

econocircmico de seus subprodutos e minimizaram custos em conformidade agraves novas

regulamentaccedilotildees ambientais (EHRENFELD GERTLER 1997) A Figura 1 apresenta o

diagrama do distrito industrial de Kalundborg

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

No decorrer dos anos e fazendo jus aos sistemas naturais o distrito industrial

desenvolveu-se de modo que novas relaccedilotildees conexotildees e empresas foram se estabelecendo

trazendo cada vez mais proacuteximo o ideal de ecossistema industrial tal como apresentado

na Figura 2

Existem ainda outros exemplos de processos de simbioses industriais que

aconteceram naturalmente ao redor do mundo como em Jyvaumlskylauml na Finlacircndia e Sytiria

na Aacuteustria (CHERTOW 2000)

17

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias atuais

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

Ehrenfeld e Gertler (1997) afirmaram que o ramo emergente da ecologia industrial

une os preceitos citados a outros como por exemplo o metabolismo industrial (cuja

elucidaccedilatildeo seraacute realizada mais adiante) trazendo-os como forma simplificada de

operacionalizaccedilatildeo de projetos desenvolvendo uma estrutura que identifica e implementa

estrateacutegias que visam agrave manutenccedilatildeo dos paradigmas ambientais almejando o

desenvolvimento industrial alicerccedilado ao desenvolvimento sustentaacutevel

Na Figura 3 eacute possiacutevel observar de modo linear o que Grann (1997) alegou em que

a simbiose industrial revela-se como um meacutetodo funcional da aplicaccedilatildeo do conceito

sustentaacutevel de desenvolvimento

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial

Fonte adaptado de CHERTOW (2000)

18

Conforme a Figura 3 e de acordo com Chertow (2000) constata-se a existecircncia de

trecircs grandes aacutereas de operaccedilatildeo da ecologia industrial bem como alguns exemplos de

instrumentos de cada uma

1 Empresa ndash refere-se ao desenvolvimento de medidas que podem ser exercicidas

dentro da empresa tais como

Eco-design ndash estrateacutegia de design que visa a reduccedilatildeo das perdas ambientais

utilizada principalmente no desenvolvimento de novos produtos (GARNER

KEOLEIAN 1995)

Prevenccedilatildeo agrave poluiccedilatildeo ndash uniatildeo de princiacutepios que tem por finalidade a prevenccedilatildeo agrave

geraccedilatildeo de resiacuteduos antes do iacutenicio do processo industrial (CHERTOW 2000)

Economia verde ndash este novo campo da contabilidade se desvencilha-se da

contabilidade tradicional propondo-se a trazer informaccedilotildees mais exatas sobre o

ldquocustos ambientaisrdquo das empresas cuja influecircncia deve alcanccedilar o campo dos

negoacutecios relacionando-se a ldquoqualidade verderdquo do produto ou serviccedilo (RICHARDS

FROSCH 1997)

2 Inter-empresas ndash medidas que podem ser tomadas a partir da relaccedilatildeo entre

induacutestrias que encontram-se geograficamente proacuteximas tais como

Simbiose industrial ndash criaccedilatildeo de ligaccedilatildeo entre induacutestrias com objetivo de

aumentar a eficiecircncia da mateacuteria e energia que fluem atraveacutes do distrito industrial

em que se encontram (EHRENFELD GERTLER 1997)

Ciclo de vida dos produtos ndash ldquoprocesso usado para avaliar as perdas ambientais

relacionadas a um produto processo ou atividaderdquo (Society for Enviromental

Toxicology amp Chemistry ndash SETAC 1994 traduccedilatildeo nossa)

Iniciativa dos setores industriais

3 RegionalGlobal ndash medidas que podem ser adotadas entre nuacutecleos induacutestrias

Ciclos e orccedilamentos ndash eacute um sistema orientador que promove produccedilotildees com

designs mais ecoloacutegicos e economicamente sustentaacuteveis (GARNER KEOLEIAN

1995)

Fluxo de mateacuteria e energia ndash conceito desenvolvido por Robert Ayres

denominado de ldquometabolismo industrialrdquo leva em consideraccedilatildeo o fluxo de mateacuteria

e energia atraveacutes dos sistema industriais e por meio de anaacutelises in put (entrada) e

out put (saiacuteda) vecirc-se a possibilidade de identificaccedilatildeo de processos e produtos

ineficientes que podem resultar em perda material e prejuiacutezos ao meio ambiente

(GARNER KEOLEIAN 1995)

19

Portanto a simbiose industrial apresenta-se como uma ferramenta que envolve

induacutestrias tradicionalmente separadas em uma ldquoabordagem coletiva para a vantagem

competitiva envolvendo troca fiacutesica de materiais energia aacutegua eou subprodutosrdquo

(CHERTOW 2000 traduccedilatildeo nossa)

De acordo com Ehrenfeld e Gertler (1997) a partir do estreitamento da relaccedilatildeo

entre o conceito ambiental e o desenvolvimento industrial e considerando que esse jaacute vecircm

atrelado ao desenvolvimento econocircmico houve a necessidade da aplicaccedilatildeo dos conceitos

da Simbiose Industrial atraveacutes da configuraccedilatildeo de ldquoeco-parques industriaisrdquo

De acordo com Chertow (2000) ldquona praacutetica as definiccedilotildees de eco-parques

industriais ainda estatildeo em formaccedilatildeordquo poreacutem duas definiccedilotildees satildeo mais aceitas a do

Presidentrsquos Council Sustainable (PCSD)

ldquouma comunidade de empresas que cooperam entre si e com a

comunidade local para compartilhar de forma eficiente os recursos

(informaccedilotildees materiais aacutegua energia infra-estrutura e de habitats naturais)

levando a ganhos econocircmicos ganhos de qualidade ambiental e melhoria

equitativa dos recursos humanos para a comunidade empresarial e localrdquo

(PSCD 1996 traduccedilatildeo nossa)

E e a da USEPA

ldquoum eco-parque industrial eacute uma comunidade de manufatura e serviccedilos

que procuram melhor desempenho ambiental e econocircmico

atraveacutes da colaboraccedilatildeo na gestatildeo de questotildees ambientais e de recursos

incluindo energia aacutegua e materiais Ao trabalhar em conjunto a comunidade

de empresas procura um benefiacutecio colectivo que eacute maior do que a soma de a

benefiacutecios individuais de cada empresa iria perceber se ele otimizou seu

indiviacuteduo o desempenho apenasrdquo (USEPA 1995 traduccedilatildeo nossa)

Faz-se relevante neste contexto o estiacutemulo de uma nova revoluccedilatildeo industrial que

promova o desenvolvimento de accedilotildees que entrelaccedilariam o desenvolvimento econocircmico

com o bem-estar dos ecossistemas Poreacutem Casagrande Junior (2004) denota que as

inovaccedilotildees tecnoloacutegicas desenvolvidas pelo modelo econocircmico atual satildeo atreladas ao

ciacuterculo vicioso produccedilatildeo gt consumo gt crescimento econocircmico que estimulam o consumo

exacerbado gerando pressatildeo sobre os recursos naturais causando custos sociais e

ambientais

32 Chumbo

O chumbo eacute um metal pesado cujo siacutembolo eacute Pb de massa molar 2072 g mol-1 de

coloraccedilatildeo branca-azulada tornando-se acinzentado quando exposto ao ar Eacute inodoro

20

macio maleaacutevel possui baixa condutividade eleacutetrica e alta resistecircncia agrave corrosatildeo Funde-se

com facilidade agrave 3274 ordmC e sua temperatura de vaporizaccedilatildeo eacute de 1725 ordmC Pertence ao

grupo IVA da tabela perioacutedica cujo nuacutemero atocircmico eacute 82 podendo apresentar dois estados

de oxidaccedilatildeo Pb+2 mais estaacutevel e Pb+4 oxidante Historicamente tem sido amplamente

explorado pela sociedade devido a sua vasta disponibilidade no meio ambiente

principalmente na forma de compostos minerais sendo o sulfeto de chumbo (PbS)

conhecido como galena considerado a mais importante e abundante fonte de chumbo

(ALEXANDRINO 2014)

Existem relatos de utilizaccedilatildeo do chumbo por vaacuterias sociedades antigas no entanto

a primeira civilizaccedilatildeo a utilizaacute-lo amplamente foi o Impeacuterio Romano no seacuteculo V aC V

aC para ldquoconfecccedilatildeo de objetos [] fabricaccedilatildeo de tubulaccedilotildees e torneiras produtos de

beleza e ateacute na correccedilatildeo da acidez do vinho atraveacutes da adiccedilatildeo de oacutexido de chumbordquo

(Miranda e Souto 2010)

Atualmente cerca de 70 da produccedilatildeo mundial de chumbo eacute utilizada

fundamentalmente na elaboraccedilatildeo de baterias automotivas e na induacutestria de chumbo-aacutecido

embora tambeacutem apresente copiosas empregabilidades na induacutestria em geral devido a suas

caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas (PRAC c2015) Na Figura 4 observam-se os processos de

extraccedilatildeo usos e disposiccedilatildeo final do chumbo nos anos 90

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

Fonte elaborado a partir de GARNER KEOLEIAN (1995)

21

Comparativamente ao dado fornecido pelo PRAC observa-se que o ramo que

absorve a maior porcentagem do mercado extrativista continua o mesmo isto eacute a

fabricaccedilatildeo de baterias Eacute possiacutevel observar que a reciclagem do chumbo eacute quase que

integralmente proveniente dessa mesma atividade e que vaacuterios usos permanecem como

sistemas abertos de mateacuteria

Como consequecircncia dessa intensa utilizaccedilatildeo a contaminaccedilatildeo por chumbo eacute um

problema tatildeo expressivo quanto a extensatildeo de seu uso

ldquoA maior incidecircncia de intoxicaccedilatildeo por chumbo ocorre devido agrave

contaminaccedilatildeo ambiental pela ingestatildeo de alimentos e bebidas contaminadas

e por partiacuteculas suspensas no ar (KOSNETT 2003) Na atividade

ocupacional a via mais frequente de intoxicaccedilatildeo eacute a inalatoacuteria como

consequecircncia da contaminaccedilatildeo do ambiente de trabalho (PAOLIELLO

CHASIN 2001) Dentre os gecircneros alimentiacutecios que mais contribuem para a

ingestatildeo de chumbo destacam-se a aacutegua potaacutevel bebidas em geral cereais

vegetais e frutas (SALGADO 2003)rdquo (SCHIFER et al 2005)

O grande avanccedilo dos sistemas industriais e seu consequente aumento de atividades

nos uacuteltimos anos assim como a negligecircncia de certas induacutestrias tecircm sido responsaacuteveis

pela degradaccedilatildeo de efluentes especialmente pelo desaguamento de quantidades de metais

pesados nestes (PINTO et al 2003) Os metais acabam por contaminarem lenccediloacuteis freaacuteticos

e reservatoacuterios de aacutegua podendo causar danos agrave sauacutede da populaccedilatildeo tais danos ocorrem

quando haacute a extrapolaccedilatildeo dos limites maacuteximos tolerados pelo organismo humano

denominado no Brasil de Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido (IBPM) o qual foi

decretado pela NR 7 e aprovado pela Portaria SSST nordm 24 de 29 de dezembro de 1994 Na

Tabela 1 verificam-se os valores tolerados para a substacircncia chumbo

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional

Agente quiacutemico Indicador Bioloacutegico

VR[1] IBPM[2]

Amostra Anaacutelise

Chumbo orgacircnico

Sangue Chumbo Ateacute 40 ug em 100 mL 60 ug em 100 mL

Urina Aacutecido Delta Aminolevuliacutenico Ateacute 45 g g-1 creat 10 mh g-1 creat

Sangue Zincoprotoporfirina Ateacute 40 ug em 100 mL 100 ug em 100 mL

Chumbo Tetraetila Urina Chumbo Ateacute 50 ug g-1 creat 100 ug g-1 creat

creat ndash abreviaccedilatildeo de creatinina [1] Valor de Referecircncia da Normalidade valor possiacutevel de ser

encontrado em populaccedilotildees natildeo-expostas ocupacionalmente [2] Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido eacute

o valor maacuteximo do indicador bioloacutegico para o qual se supotildee que a maioria das pessoas

ocupacionalmente expostas natildeo corre risco de danos agrave sauacutede A ultrapassagem deste valor significa

exposiccedilatildeo excessiva

Fonte adaptado de BRASIL (1994a)

22

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes

Conforme artigo 3ordm da Resoluccedilatildeo CONAMA nordm430

ldquoOs efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderatildeo ser lanccedilados

diretamente nos corpos receptores apoacutes o devido tratamento e desde que

obedeccedilam agraves condiccedilotildees padrotildees e exigecircncias dispostos nesta Resoluccedilatildeo e em

outras normas aplicaacuteveisrdquo (BRASIL 2011)

Assim considerou-se que para estar em acordo com a legislaccedilatildeo vigente pode

haver a necessidade da realizaccedilatildeo de tratamento preacutevio ou completo para descarga do

efluente em corpo drsquoaacutegua

Os padrotildees para lanccedilamento de efluentes em corpos receptores satildeo regulamentados

em acircmbito federal na Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 430 de 2011 (BRASIL 2011) e em acircmbito

estadual pelo Decreto 8468 de 19761 (SAtildeO PAULO 1976) Na Tabela 2 verificam-se os

padrotildees de lanccedilamento para o metal chumbo em ambos os acircmbitos

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em redes

coletoras de esgoto

Fonte elaborado a partir de BRASIL (2011) SAtildeO PAULO (1976)

322 Tratamento para efluentes com metais

O tratamento para remoccedilatildeo de metais pesados pode ser realizado a partir de

diferentes processos tais como a precipitaccedilatildeo quiacutemica troca-iocircnica filtraccedilatildeo por

membrana e meacutetodos eletromecacircnicos (ECKENFELDER 2000) Estes conforme

Tchobanoglous e Burton (1991) e Aksu (1998) podem ser processos dispendiosos e

ineficientes

1 A Lei Estadual 997 de 31 de maio de 1976 aprovada pelo Decreto 8468 de 8 de setembro de 1976 foi

alterada e acrescida de dispositivos pelos Decretos 15425 de 23 de julho de 1980 e pelo Decreto 47397 de

novembro de 2012

Destino Resoluccedilatildeo CONAMA nordm43011 Lei Estadual 99776

Emissatildeo em corpos drsquoaacutegua ateacute 05 mg L-1 ateacute 05 mg L-1

Emissatildeo em rede coletora de esgoto ndash ateacute 15 mg L-1

23

Poreacutem metais pesados podem ser extraiacutedos de um sistema aquoso empregando-se

adsorventes naturais como as cascas de determinadas frutas que constituem excelente

alternativa perante os processos quiacutemicos uma vez que satildeo abundantes apresentam baixo

custo comercial e natildeo apresentam uma destinaccedilatildeo especiacutefica fora o descarte convencional

(SIMOtildeES TAUK-TORNISIELO 2005)

Podendo ser fiacutesico ou quiacutemico o processo efetua-se pela interaccedilatildeo do material

adsorvente com o produto a ser adsorvido A adsorccedilatildeo fiacutesica eacute ocasionada principalmente

pelas forccedilas de van der Waals2 no qual o equiliacutebrio eacute atingido rapidamente e eacute reversiacutevel

jaacute a adsorccedilatildeo quiacutemica eacute a uniatildeo de moleacuteculas ou aacutetomos a uma superfiacutecie soacutelida que pode

ser realizada atraveacutes de ligaccedilotildees quiacutemicas ou por efeito cataliacutetico (WEBER JUNIOR 1972)

323 Biossorccedilatildeo

Segundo Volesky (1986) eacute denominada de biossorccedilatildeo a separaccedilatildeo seletiva de iacuteons

metaacutelicos de meio aquoso na qual o meio adsorvente seria uma biomassa sendo ainda um

processo natildeo agressivo no qual ocorrem somente interaccedilotildees entre os grupos funcionais da

biomassa com os iacuteons da soluccedilatildeo

ldquoA adsorccedilatildeo eacute uma forma de tratamento bastante eficaz utilizada para a

remoccedilatildeo de metais toacutexicos Devido a isto meacutetodos de adsorccedilatildeo de metais em

efluentes utilizando materiais naturais estatildeo sendo desenvolvidos podendo

ainda ser uma alternativa para o aproveitamento de resiacuteduos agroindustriaisrdquo

(MASSOCATTO et al 2009)

A utilizaccedilatildeo da biomassa como agente adsorvente alternativo em meacutetodos de

tratamento convencional apresenta como fatores significativos o reduzido valor agregado

comercial capacidade de tratar grande volume de efluente potencial de dessorccedilatildeo3 e

tempo de separaccedilatildeo seletiva de iacuteons variando de 5 a 15 minutos (PINO TOREM 2011

VOLESKY HOLAN 1995) Geralmente os adsorventes naturais evidenciam a mesma

eficaacutecia de reter iacuteons metaacutelicos que os adsorventes sinteacuteticos pois possuem agrupamentos

orgacircnicos e satildeo fibrosos o que gera uma maior aacuterea de influecircncia e ldquosiacutetiosrdquo para os iacuteons

serem adsorvidos (PAVAN 2007)

O uso da biomassa como agente de remoccedilatildeo de metais pesados jaacute eacute desde 1999

considerada pela USEPA como uma tecnologia de descontaminaccedilatildeo

2 Forccedilas de van der Waals forccedilas entre as moleacuteculas mais fracas que as forccedilas atocircmicas RUSSEL J

Quiacutemica Geral 2 ed Satildeo Paulo Makron Book 1994 vol 1 3 Recuperaccedilatildeo da espeacutecie metaacutelica

24

Diversos tipos de adsorventes tais como o palmito pupunha o sabugo de milho o

algodatildeo o caju as cascas de arroz banana noz pecatilde e laranja tecircm sido testados

laboratorialmente por pesquisadores da aacuterea cita-se Vaghetti et al (2009) que realizou

estudos sobre a eficiecircncia da casca da noz pecatilde como agente de retirada de iacuteons cromo(III)

cromo (VI) ferro zinco cobre manganecircs e chumbo de soluccedilotildees sinteacuteticas obtendo

especial ecircxito na biossorccedilatildeo de cromo (VI)

O processo de biossorccedilatildeo desenvolve-se de modo homogecircneo atraveacutes de condiccedilotildees

ambientais controladas as quais ocorrem dentro de reatores contiacutenuos (VOLESKY

NOLAN 1995 SANTOS VASCONCELOS 2002) Os reatores mais comumente usados

na remoccedilatildeo de metais pesados satildeo o de coluna de leito fixo e o anaeroacutebio de manta de

lodo (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO et al 2009)

De acordo com Lodeiro Herrero e Sastre de Vicente (2006) os reatores de coluna

de leito fixo promovem o melhor aproveitamento do biossorvente pois possibilitam ciclos

regenerativos jaacute os reatores anaeroacutebios de manta de lodo satildeo comumente utilizados em

tratamento de aacuteguas residuaacuterias por serem eficientes na remoccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e

apresentarem consideraacutevel baixo custo inicial (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO

et al 2009)

324 A laranja como adsorvente

Segundo Batista (2014)

ldquoA casca da laranja encontra-se na literatura dos estudos de adsorccedilatildeo

mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de resiacuteduos em efluentes O

Brasil eacute um grande produtor de laranja no mundo atualmente em torno de

70 do suco consumido mundialmente eacute proveniente de plantaccedilotildees ou da

industrializaccedilatildeo da laranja no Brasil Apoacutes a extraccedilatildeo do suco na induacutestria da

laranja grande parte do fruto mais de 50 eacute de rejeitos soacutelidos

representados pela casca bagaccedilo e sementesrdquo (BATISTA 2014)

Aproximadamente 18 milhotildees de toneladas de laranja satildeo produzidas anualmente

no Brasil e o Estado de Satildeo Paulo eacute responsaacutevel por 74 dessa produccedilatildeo (IBGE 2012)

Em 2011 os resiacuteduos de laranja oriundos de induacutestrias de processamento como por

exemplo de produccedilatildeo de suco chegaram a gerar 95 milhotildees de toneladas de resiacuteduos

(CODESP 2011) Apesar de ser uma mateacuteria abundante e de baixo custo a principal

utilizaccedilatildeo dessa biomassa tem sido como complemento na alimentaccedilatildeo bovina Tal

25

complemento chamado de ldquopolpa ciacutetrica peletizadardquo eacute produzido a partir da secagem dos

resiacuteduos de laranja Ateacute meados de 1993 o produto era desconhecido pela pecuaacuteria

nacional pois desde a deacutecada de 70 a polpa ciacutetrica era exportada quase que integralmente

para a Europa (NEVES et al 2010)

A previsatildeo para exportaccedilatildeo do produto em 2012 era de 180 toneladas isso

considerando que haveria um aumento de 21 com relaccedilatildeo a 2011 (CODESP 2011) A

polpa ciacutetrica peletizada continua natildeo sendo empregada amplamente no Brasil gerando um

remanescente de aproximadamente 932 milhotildees de toneladas de resiacuteduos de laranja sem

destinaccedilatildeo especiacutefica Dessa forma a sua utilizaccedilatildeo como insumo de agente biossortivo

obtido aproximadamente a custo zero torna-se de grande valia na retirada de metais

pesados de meio aquoso

Como apontado por Batista (2014) os rejeitos de laranja satildeo apontados na literatura

como material de adsorccedilatildeo mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de metais Aacuteguas

residuaacuterias que incluem por exemplo cromo chumbo e prata apresentam resultados

promissores particularmente a biossorccedilatildeo do chumbo apresenta aproximadamente 99 de

eficaacutecia com relaccedilatildeo a concentraccedilotildees variadas de chumborejeito de laranja (MORAES et

al 2011 MASSOCATTO et al 2009 ALMEIDA et al 2012)

Apesar da eficaacutecia laboratorial da utilizaccedilatildeo dos resiacuteduos soacutelidos de laranja (casca

bagaccedilo e semente) na descontaminaccedilatildeo de um meio aquoso observa-se a necessidade do

estabelecimento da conexatildeo entre as induacutestrias que proveriam esse resiacuteduo de laranja com

as que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de tratamento assim revelou-se a oportunidade

de aplicar o conceito de Simbiose Industrial atraveacutes de uma anaacutelise inter-empresas

avaliando a potencialidade de intercacircmbio dos rejeitos industriais como fonte de mateacuteria-

prima para outros processos produtivos em induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro estado

de Satildeo Paulo

26

4 METODOLOGIA

A metodologia desenvolvida neste trabalho pode ser agrupada e pormenorizada em

quatro etapas todas elas partindo de um levantamento e anaacutelise de referenciais teoacutericos

embasados em dados bibliograacuteficos O levantamento de dados realizado neste trabalho teve

como primeira aacuterea de abrangecircncia o estado de Satildeo Paulo Foram utilizados os bancos de

dados do IBGE CDSP CETESB USEPA entre outros e tambeacutem web sites artigos teses

e pesquisas acadecircmico cientiacuteficas

41 Levantamento bibliograacutefico

Caracterizou-se o processo de simbiose industrial como forma de reinserccedilatildeo de

resiacuteduos na cadeia produtiva e sua efetiva implantaccedilatildeo como possibilidade viaacutevel do

alcance do desenvolvimento sustentaacutevel

Realizou-se definiccedilatildeo teacutecnica do metal pesado chumbo e contextualizaccedilatildeo da

problemaacutetica do uso histoacuterico desse metal com ecircnfase para a problemaacutetica do uso na

atualidade

Desenvolveu-se a relaccedilatildeo entre o capitalismo atual que promove os ciclos abertos

de mateacuteria e energia caracteriacutestica de parte do sistema produtivo com ecircnfase para aqueles

que geram aacuteguas residuaacuterias contaminadas pelo metal pesado chumbo

Avaliaram-se os meacutetodos de remoccedilatildeo de metais-pesados de aacuteguas residuaacuterias com

especial atenccedilatildeo ao uso de biomassa vegetal como agente no processo de adsorccedilatildeo4 objeto

de estudo deste trabalho

A partir da escolha da biossorccedilatildeo como meacutetodo para o tratamento de efluentes

realizou-se um levantamento bibliograacutefico sobre usos de diversas biomassas vegetais que

apresentariam eficaacutecia comprovada e que tambeacutem poderiam ser encontradas em

abundacircncia

Constatou-se que o maior produtor de laranja do Brasil eacute o estado de Satildeo Paulo e

que a cadeia produtiva da transformaccedilatildeo do produto in natura em suco eacute tambeacutem em sua

4 Neste trabalho foi denominada de biossorccedilatildeo a adsorccedilatildeo realizada por meio da utilizaccedilatildeo de biomassa

vegetal

27

grande maioria realizada dentro do estado O processo referido gera quantidade abundante

de biomassa vegetal de laranja cuja eficaacutecia no tratamento de efluentes contaminados pelo

metal pesado chumbo pocircde ser comprovada por referencial teoacuterico

Definiu-se de consideraacutevel relevacircncia a realizaccedilatildeo de um estudo que busque

evidecircncias da aplicabilidade e viabilidade de uma proposta para o processo de simbiose

entre as induacutestrias estudadas no qual os resiacuteduos (bagaccedilosementecasca) de laranja

possam ser utilizados como meacutetodo de tratamento de aacutegua residuaacuteria contaminada no

processo de produccedilatildeo industrial

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP

Apoacutes constataccedilatildeo por meio da Revisatildeo Bibliograacutefica que o Estado de Satildeo Paulo eacute

o estado que se apresenta como maior produtor de laranja do Brasil realizou-se um

levantamento da produccedilatildeo de laranja por cidades do estado Utilizaram-se dados do

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) do ano de 2012 que correspondem

ao levantamento da produccedilatildeo total de diversos tipos de leguminosas frutas e sementes por

cidade

Posteriormente realizou-se a elaboraccedilatildeo de um mapa referente agrave produccedilatildeo de

laranja por cidade do estado de Satildeo Paulo com suporte do programa de geoprocessamento

ArcGis 1031

A partir da obtenccedilatildeo de dados referentes agrave produccedilatildeo de laranja por cidade com sua

respectiva espacializaccedilatildeo constatou-se acessando o cataacutelogo da Associaccedilatildeo Nacional de

Exportadores de Sucos e Ciacutetricos (CitrusBR) que o escoamento de 93 da produccedilatildeo total

do estado eacute proveniente do denominado cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja definiccedilatildeo seraacute elucidada

no capiacutetulo 51 tem a seguinte destinaccedilatildeo trecircs grandes empresas fabricantes de suco de

laranja consumo in natura e pequenas induacutestrias produtoras de suco

A seguir as cidades levantadas neste trabalho e integrantes do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo

foram aferidas sequencialmente em ordem decrescente de produccedilatildeo mediante acessos aos

cataacutelogos industriais da Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (FIESP 2014) e

do Centro das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (CIESP 2015) com o intuito de verificar

a existecircncia de escoamento de produccedilatildeo de laranja destinado a pequenas induacutestrias de suco

28

Foi realizado contato por meios eletrocircnicos com as induacutestrias constantes no

material pesquisado no qual foram requeridas informaccedilotildees sobre

1) Existecircncia da geraccedilatildeo de resiacuteduo de laranja

2) Destinaccedilatildeo dada ao resiacuteduo se este existir

3) Quantificaccedilatildeo diaacuteria eou mensal eou anual do resiacuteduo se este existir

4) Armazenamento do resiacuteduo se este existir

A Companhia Ambiental do estado de Satildeo Paulo (CETESB) foi contatada com o intuito

de requisitar vista do Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) desta induacutestria

com objetivo de levantamento dos dados pertinentes ao desenvolvimento deste trabalho Os

dados solicitados agrave CETESB referentes a cada induacutestria constam no Anexo A e B

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor

A partir da delimitaccedilatildeo da aacuterea de estudo verificou-se a necessidade da realizaccedilatildeo

um levantamento das induacutestrias que poderiam utilizar-se da biossorccedilatildeo como meacutetodo de

tratamento de efluentes

Para tal houve a necessidade de realizar uma relaccedilatildeo entre as categorias industriais

da Environmental Protection Agency ndash United States (USEPA) as quais levam em

consideraccedilatildeo em sua descriccedilatildeo os componentes que potencialmente seriam encontrados

em seus respectivos efluentes com as categorias industriais brasileiras disponibilizadas

pelo IBGE

Sucedendo-se a esta associaccedilatildeo e jaacute delimitada a aacuterea de pesquisa como sendo o

limite municipal da cidade de Bebedouro realizou-se a partir de pesquisa nos cataacutelogos

industriais da FIESP (2014) e da CIESP (2015) afericcedilatildeo das induacutestrias que estariam dentro

dos paracircmetros dispostos nas categorias industriais caracterizadas neste trabalho isto eacute as

que potencialmente conteriam chumbo em suas aacuteguas residuaacuterias

Um total de onze induacutestrias apresentaram os quesitos para serem categorizadas pelo

meacutetodo citado Um mapa referente agrave disposiccedilatildeo dessas induacutestrias foi efetuado no programa

ArcGis 1031 Subsequentemente a agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo municiacutepio de

Bebedouro foi contatada a fim de se obter a vista dos processos MCE de cada uma das

induacutestrias com o intuito de verificar quais realmente continham chumbo em suas aacuteguas

29

residuaacuterias e quais as formas de tratamento efetuadas Apoacutes essa verificaccedilatildeo constatou-se

que duas induacutestrias adequavam-se ao propoacutesito deste trabalho

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria

Pormenorizaccedilatildeo dos dados referentes aos efluentes destas empresas foram

analisados para que a partir de referencial teoacuterico em uma segunda etapa fossem

realizados os caacutelculos da demanda de resiacuteduos de laranja que tais induacutestrias utilizariam se

adotassem o meacutetodo de tratamento proposto

Atraveacutes de anaacutelise do mesmo referencial teoacuterico citado anteriormente foram

obtidas informaccedilotildees sobre o tratamento especiacutefico que o resiacuteduo deveria receber antes de

ser inserido no processo de tratamento Em sequecircncia realizou-se levantamento das

tecnologias que poderiam ser utilizadas no processamento desses resiacuteduos bem como

seleccedilatildeo das que mais se adequavam

Realizou-se levantamento de formas de inserccedilatildeo da biomassa em escala real de

tratamento

Um levantamento e anaacutelises de custos das tecnologias de processamento das

formas de inserccedilatildeo e do translado do resiacuteduo caso fosse utilizado os serviccedilos de uma

empresa transportadora foram realizados

30

5 LEVANTAMENTO DE DADOS

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

Para o levantamento e espacializaccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

foram coletados dados do site do IBGE referentes ao ano de 2013 Na Figura 5 satildeo

destacados os municiacutepios paulistas produtores de laranja conforme o total de produccedilatildeo da

fruta

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo

Fonte IBGE (2013)

De acordo com a CitrusBR (2010) e com o Fundo de Defesa da Citricultura

(FUNDECITRUS 2015) existe uma aacuterea denominada de cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja

delimitaccedilatildeo geograacutefica abrange 93 da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo Essa

aacuterea eacute dividida em setores os quais satildeo denominados de norte sul centro noroeste e

sudoeste como apresentado na Figura 6

31

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola

Fonte Adaptado FUNDECITRUS (2015)

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP

Sabendo que aproximadamente 93 de toda a laranja produzida no estado de Satildeo

Paulo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo a seguinte diferenciaccedilatildeo eacute feita pela CitrusBR

(2010) conforme sua destinaccedilatildeo a) 84 para trecircs grandes induacutestrias de suco de laranja as

quais possuem 18 faacutebricas distribuiacutedas em 16 municiacutepios do estado de SP e um localizado

no estado do Paranaacute b) 2 para pequenas induacutestrias produtoras de suco de laranja c) 7

ao consumo in natura

No Quadro 1 satildeo apresentadas informaccedilotildees de localizaccedilatildeo das unidades industriais

das trecircs grandes induacutestrias consumidoras da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo

denominadas arbitrariamente de induacutestrias A B e C

32

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C

Induacutestria de suco de laranja Cidades

Induacutestria A

Bebedouro

Engenheiro Coelho

Matatildeo

Paranavaiacute (PR)

Santos

Induacutestria B

Araras

Catanduva

Matatildeo

Induacutestria C

Araraquara

Avareacute

Conchal

Colina

Cordeiroacutepolis

Duartina

Itaacutepolis

Porto Ferreira

Uchoa

Votuporanga

Fonte CITRUSBR (2010)

Na Figura 7 eacute possiacutevel visualizar em acircmbito estadual a disposiccedilatildeo geograacutefica das

filiais das induacutestrias A B e C

O potencial de geraccedilatildeo de resiacuteduos de laranja dessas unidades industriais eacute elevado

visto que 84 da produccedilatildeo do estado eacute absorvida por elas (CITRUSBR 2010) Poreacutem ao

acessar o conjunto de paacuteginas da internet dessas trecircs induacutestrias constatou-se que todo o

produto residual de laranja gerado jaacute tem como destinaccedilatildeo o processo de peletizaccedilatildeo

Assim uma vez que este resiacuteduo representa um valor comercial para estas induacutestrias natildeo

foram considerados tais dados no desenvolvimento deste trabalho

33

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C)

Fonte CITRUSBR (2010)

Os 7 da produccedilatildeo de laranja que natildeo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo natildeo teve seu

escoamento estudado fato que impossibilitou a utilizaccedilatildeo desses dados na realizaccedilatildeo das

anaacutelises requeridas para o desenvolvimento deste trabalho

Portanto considerou-se que 2 da produccedilatildeo de laranja proveniente do cinturatildeo

ldquocitriacutecolardquo aproximadamente 266400 toneladas5 serviria ao propoacutesito aludido

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco

Reputando-se que os 2 da produccedilatildeo estadual de laranja citados localizam-se no

cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo (CITRUSBR 2010) realizou-se a identificaccedilatildeo de pequenas induacutestrias

5 Considerando a produccedilatildeo anual em torno de 18 milhotildees de toneladas e 74 deste total proveniente do

estado de Satildeo Paulo

34

produtoras de suco de laranja integrantes do cinturatildeo atraveacutes de acessos aos Cataacutelogos

Induacutestrias da CIESP (2015) e da FIESP (2014)

As cidades foram hierarquizadas de forma decrescente conforme o total de

produccedilatildeo anual de laranja Na sequecircncia ponderou-se a distinccedilatildeo de induacutestrias que

somente realizam o processo de embalagem do suco pronto das que realizam o processo

de fabricaccedilatildeo deste O levantamento cessou quando um total de duas induacutestrias foram

encontradas ambas localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo Vale

ressaltar que as cidades hierarquizadas como anteriores agrave Bebedouro natildeo apresentaram

induacutestrias de suco dentro dos limites municipais A Tabela 2 apresenta a produccedilatildeo anual

em toneladas para cada cidade do cinturatildeo citriacutecola

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de induacutestrias de suco

Cidades Produccedilatildeo (t ano-1)

Casa Branca 693 690

Mogi Guaccedilu 448 800

Itapetininga 392 716

Aacuteguas de Santa Barbara 364 100

Brotas 334 560

Bebedouro 326 570

Fonte IBGE (2012)

Das induacutestrias consultadas somente uma retornou o contato em tempo haacutebil para

desenvolvimento deste trabalho Essa induacutestria situa-se no Norte do cinturatildeo na cidade de

Bebedouro e a Figura 8 tem por finalidade mostrar sua disposiccedilatildeo geograacutefica dentro do

municiacutepio citado

As informaccedilotildees fornecidas pela empresa denotam que existe produccedilatildeo de resiacuteduo

de laranja sem destinaccedilatildeo determinada (informaccedilatildeo verbal)6 Poreacutem natildeo foram cedidas

dados referentes a quantidade desse resiacuteduo gerado por dia mecircs eou ano e nem sobre a

forma de armazenamento eou disposiccedilatildeo do mesmo

6 Dados fornecidos por funcionaacuterio em entrevista por telefone

35

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de Bebedouro

Fonte CIESP (2015) FIESP (2014)

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE)

O MCE eacute um documento exigido como parte integrante das Licenccedilas Preacutevias de

Instalaccedilatildeo e Operaccedilatildeo do Empreendimento (G3 GEOTECNOLOGIAS c2014)

Em pesquisa realizada em websites de diversas prefeituras (Campinas Satildeo Paulo e

Ribeiratildeo Preto) constatou-se que cada cidade tem seu proacuteprio modelo de MCE poreacutem

todos seguem o modelo baacutesico fornecido pela CETESB que margeia os seguintes itens

Identificaccedilatildeo do empreendimentoatividade

Relaccedilatildeo de mateacuterias primas

Relaccedilatildeo de produtos

Relaccedilatildeo de maacutequinas e equipamentos

36

Croqui de localizaccedilatildeo

Fluxograma

Combustiacuteveis

Informaccedilotildees sobre chamineacutes

Fontes de poluiccedilatildeo do ar

Equipamentos para controle de poluiccedilatildeo do ar

Balanccedilo hiacutedrico

Efluentes liacutequidos

Resumo de lanccedilamentos

Resiacuteduos soacutelidos

Armazenamento e tratamentodisposiccedilatildeo final dos resiacuteduos soacutelidos

Fontes de poluiccedilatildeo por ruiacutedo

A agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo muniacutecipio de Bebedouro localiza-se na

cidade de Barretos e por meio de e-mails telefonemas e pedidos formais requisitou-se

vista do MCE da induacutestria mencionada no item anterior

Apoacutes verificaccedilatildeo constatou-se que a induacutestria produtora de suco possui Certificado

de Dispensa de Licenccedila portanto natildeo possui MCE impossibilitando o recolhimento de

dados por este meio

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado7

A partir das praacuteticas industriais descargas de aacuteguas pluviais tecnologias e accedilotildees

que previnam a poluiccedilatildeo tratamento de efluentes e caracteriacutesticas econocircmicas a USEPA

realiza anaacutelises que possuem como princiacutepio baacutesico o incentivo agrave reduccedilatildeo da geraccedilatildeo de

poluentes que sejam ao mesmo tempo economicamente viaacuteveis Assim com base em

normas e limites para a descarga de efluentes em aacuteguas superficiais e em estaccedilotildees de

7 Chumbo geralmente natildeo eacute o uacutenico metal encontrado em aacuteguas residuaacuterias industriais desse seguimento

37

tratamento a proacutepria USEPA realizou uma categorizaccedilatildeo das induacutestrias conforme o tipo de

efluente gerado

As categorias industriais que nesta categorizaccedilatildeo da USEPA apresentavam limites

restritivos para a emissatildeo de efluentes contaminados pelo metal pesado chumbo satildeo

apresentadas a seguir

Battery Manufacturing

Centralized Waste Treatment

Copper Forming

Electrical and Electronic Components

Electroplating

Glass Manufacturing

Inorganic Chemicals

Iron and Steel Manufacturing

Metal Finishing

Metal Molding and Casting (Foundries)

Metal Products and Machinery

Nonferrous Metals Forming and Metal Powders

Nonferrous Metals Manufacturing

Ore Mining and Dressing (Hard Rock Mining)

Organic Chemicals Plastics and Synthetic Fibers (OCPSF)

Pesticide Chemicals Manufacturing Formulating and Packaging

Porcelain Enameling

Rubber Manufacturing

Transportation Equipment Cleaning Manufacturing

No Brasil o IBGE realizou em 2008 um estudo que reuniu informaccedilotildees

econocircmicas e financeiras sobre os setores industriais brasileiros o qual apresenta dados

sobre receita custos e valor de produccedilatildeo por exemplo Neste estudo tambeacutem satildeo

enumerados todos os setores industriais

Tabela 22 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 8 51

Tabela 23 ndash Balanccedilo hiacutedrico conforme o setor de origem de aacutegua da induacutestria 9 51

Tabela 24 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 9 51

Tabela 25 ndash Fonte de poluiccedilatildeo da aacutegua com as respectivas vazotildees e as medidas adotadas

pela induacutestria 11 52

Tabela 26 ndash Resultados das anaacutelises para cada efluente 54

Tabela 27 ndash Dados da produccedilatildeo de laranja em Bebedouro 58

Tabela 28 ndash Valores do reator de leio fixo 59

Tabela 29 ndash Especificaccedilotildees dos flotadores de ar dissolvido 60

Tabela 30 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 1 62

Tabela 31 ndash Menores rotas possiacuteveis entre a induacutestria de suco e a induacutestria 6 Erro

Indicador natildeo definido

Tabela 32 ndash Gastos com as tecnologias referentes 63

Tabela 33 ndash Balanccedilo de massa e energia diaacuterio proposto para a induacutestria 1 63

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 13

2 OBJETIVOS 14

21 Principal 14

22 Especiacuteficos 14

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 15

31 Desenvolvimento sustentaacutevel 15

311 Simbiose industrial 15

32 Chumbo 19

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes 22

322 Tratamento para efluentes com metais 22

323 Biossorccedilatildeo 23

324 A laranja como adsorvente 24

4 METODOLOGIA 26

41 Levantamento bibliograacutefico 26

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP 27

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor 28

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria 29

5 LEVANTAMENTO DE DADOS 30

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo 30

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP 31

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco 33

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) 35

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado 36

521 Levantamento das induacutestrias com potencial poluidor 41

5211 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MEC) 43

53 Biossorccedilatildeo 53

531 Reduccedilatildeo do tamanho do resiacuteduo 55

532 Desidrataccedilatildeo do resiacuteduo 55

6 ANAacuteLISES E DISCUSSOtildeES DE DADOS 57

61 Aacuterea de estudo 57

62 Processamento dos resiacuteduos de laranja 58

63 Reator e flotador 58

64 Induacutestria 1 60

641 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja 61

642 Transporte 62

65 Induacutestria 6 Erro Indicador natildeo definido

651 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja Erro Indicador natildeo definido

652 Transporte Erro Indicador natildeo definido

66 Consideraccedilotildees 62

7 CONCLUSAtildeO 65

8 SUGESTAtildeO PARA TRABALHOS FUTUROS 67

REFEREcircNCIAS 68

ANEXO A 76

ANEXO B 78

13

1 INTRODUCcedilAtildeO

Considerando o modelo atual de desenvolvimento da sociedade como sendo

representado por um sistema aberto o qual necessita de uma fonte contiacutenua e inesgotaacutevel

de mateacuteria e energia (BRAGA et al 2002) e com um aumento das emissotildees de poluentes

em todo o mundo a busca por medidas remediadoras para melhoria das condiccedilotildees

ambientais torna-se cada vez maior

Como um exemplo de medida remediadora temos a pesquisa e desenvolvimento de

teacutecnicas que possibilitem a retirada de metais pesados do meio aquoso uma delas a

biossorccedilatildeo aleacutem de promover a destinaccedilatildeo a biomassas vegetais resultantes de processos

produtivos tambeacutem apresenta alto iacutendice de funcionalidade

Umas das biomassas vegetais cuja produccedilatildeo eacute abundante no estado de Satildeo Paulo eacute a

proveniente da fruta laranja e os resiacuteduos desta sejam eles casca bagaccedilo ou sementes jaacute

foram analisados em estudos desenvolvidos por diferentes pesquisadores tais como

Massocatto et al (2009) e Almeida et al (2012) cujos resultados atestaram eficiecircncia

elevada quanto a biossorccedilatildeo especialmente do metal pesado chumbo

Diante do exposto o presente trabalho visa apresentar uma proposta de integraccedilatildeo

entre induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro localizado no estado de Satildeo Paulo que

proveriam resiacuteduo de laranja para aquelas que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de

tratamento de aacuteguas residuaacuterias aplicando dessa forma o conceito de Simbiose Industrial

que apresenta como fundamentos as oportunidades de conexatildeo oferecidas pela disposiccedilatildeo

geograacutefica das induacutestrias e aperfeiccediloamento do uso de mateacuteria e energia (CHERTOW

2000 GANER 1995)

14

2 OBJETIVOS

21 Principal

O presente trabalho propotildee identificar a possibilidade de implementaccedilatildeo de uma

simbiose industrial entre induacutestrias do municiacutepio de BebedourondashSP

22 Especiacuteficos

Para o incremento do objetivo exposto tornou-se necessaacuterio o alcance de objetivos

especiacuteficos tais como

Identificar as induacutestrias geradoras dos resiacuteduos soacutelidos de laranja e induacutestrias que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo

Avaliar os processos jaacute colocados em praacutetica por induacutestrias com potencial poluidor

para tratamento dos efluentes contaminados com o metal chumbo

Analisar os dados teacutecnicos para avaliaccedilatildeo do potencial das induacutestrias selecionadas

para a proposiccedilatildeo de arranjos institucionais que propiciem a integraccedilatildeo e a simbiose entre

induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro

15

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

31 Desenvolvimento sustentaacutevel

Algumas propostas da Lei nordm 1230510 (BRASIL 2010a) que institui a Poliacutetica

Nacional dos Resiacuteduos Soacutelidos (PNRS) satildeo a prevenccedilatildeo a reutilizaccedilatildeo e a reduccedilatildeo de

resiacuteduos as quais satildeo necessaacuterias para o cumprimento e efetividade da lei Paralelamente a

este ideal uma incitaccedilatildeo atual eacute a articulaccedilatildeo de um sistema de produccedilatildeo circular

denominado cradle to cradle (que significa ldquodo berccedilo ao berccedilordquo) que consiste na produccedilatildeo

zero de rejeitos no qual a mateacuteria residual de um processo exerceria uma funccedilatildeo em outro

(CCPII c2014) A partir desses preceitos busca-se o alinhamento do desenvolvimento

econocircmico e industrial agrave proteccedilatildeo do meio ambiente e o bem-estar humano ou seja o

desenvolvimento sustentaacutevel

Conforme definiccedilatildeo ldquodesenvolvimento sustentaacutevel eacute aquele que atende as

necessidades das geraccedilotildees atuais sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de

atenderem as suas necessidades e aspiraccedilotildeesrdquo (UNITED NATIONS 1987)

De acordo com Fet e Michelsen (2002) ldquona natureza um sistema ecologicamente

sustentaacutevel eacute uma teia complexa de organismos no qual as mateacuterias e os resiacuteduos

conformam um ciclordquo Frosch e Gallopoulos (1989) agrave vista desse conceito desenvolveram

o ideal de ecossistema industrial o qual funcionaria analogamente aos sistemas

ecologicamente sustentaacuteveis os resiacuteduos gerados por uma companhia podemdevem ser

usufruiacutedos como recurso por outra correspondendo a um ciclo fechado de mateacuteria e

energia

311 Simbiose industrial

Em 1989 uma associaccedilatildeo de filiais de diferentes induacutestrias que realizavam uma

extensa partilha de recursos foi descoberta na Dinamarca O que foi denominado na eacutepoca

16

de ldquoa simbiose industrial em Kalundborgrdquo forneceu a possibilidade da realizaccedilatildeo concreta

dos ecossistemas industriais proposto por Frosch e Galloupolos em 1989 (CHERTOW

2007) Poreacutem analogamente ao ciclo residual fechado proposto pelos ecossistemas

industriais os fundamentos para a simbiose industrial satildeo a colaboraccedilatildeo e as

oportunidades de coesatildeo oferecidas pela proximidade geograacutefica (CHERTOW 2000)

aleacutem do uso aprimorado dos recursos naturais e reduccedilatildeo da produccedilatildeo de resiacuteduos finais

(GANER 1995) Assim considera-se que a simbiose industrial eacute um passo para a

realizaccedilatildeo do objetivo maior que seria o alcance de um ecossistema industrial

A ldquosimbioserdquo observada em 89 no distrito industrial de Kalundborg ocorreu de

modo gradual e sem uma concepccedilatildeo especiacutefica as induacutestrias empenharam-se no uso

econocircmico de seus subprodutos e minimizaram custos em conformidade agraves novas

regulamentaccedilotildees ambientais (EHRENFELD GERTLER 1997) A Figura 1 apresenta o

diagrama do distrito industrial de Kalundborg

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

No decorrer dos anos e fazendo jus aos sistemas naturais o distrito industrial

desenvolveu-se de modo que novas relaccedilotildees conexotildees e empresas foram se estabelecendo

trazendo cada vez mais proacuteximo o ideal de ecossistema industrial tal como apresentado

na Figura 2

Existem ainda outros exemplos de processos de simbioses industriais que

aconteceram naturalmente ao redor do mundo como em Jyvaumlskylauml na Finlacircndia e Sytiria

na Aacuteustria (CHERTOW 2000)

17

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias atuais

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

Ehrenfeld e Gertler (1997) afirmaram que o ramo emergente da ecologia industrial

une os preceitos citados a outros como por exemplo o metabolismo industrial (cuja

elucidaccedilatildeo seraacute realizada mais adiante) trazendo-os como forma simplificada de

operacionalizaccedilatildeo de projetos desenvolvendo uma estrutura que identifica e implementa

estrateacutegias que visam agrave manutenccedilatildeo dos paradigmas ambientais almejando o

desenvolvimento industrial alicerccedilado ao desenvolvimento sustentaacutevel

Na Figura 3 eacute possiacutevel observar de modo linear o que Grann (1997) alegou em que

a simbiose industrial revela-se como um meacutetodo funcional da aplicaccedilatildeo do conceito

sustentaacutevel de desenvolvimento

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial

Fonte adaptado de CHERTOW (2000)

18

Conforme a Figura 3 e de acordo com Chertow (2000) constata-se a existecircncia de

trecircs grandes aacutereas de operaccedilatildeo da ecologia industrial bem como alguns exemplos de

instrumentos de cada uma

1 Empresa ndash refere-se ao desenvolvimento de medidas que podem ser exercicidas

dentro da empresa tais como

Eco-design ndash estrateacutegia de design que visa a reduccedilatildeo das perdas ambientais

utilizada principalmente no desenvolvimento de novos produtos (GARNER

KEOLEIAN 1995)

Prevenccedilatildeo agrave poluiccedilatildeo ndash uniatildeo de princiacutepios que tem por finalidade a prevenccedilatildeo agrave

geraccedilatildeo de resiacuteduos antes do iacutenicio do processo industrial (CHERTOW 2000)

Economia verde ndash este novo campo da contabilidade se desvencilha-se da

contabilidade tradicional propondo-se a trazer informaccedilotildees mais exatas sobre o

ldquocustos ambientaisrdquo das empresas cuja influecircncia deve alcanccedilar o campo dos

negoacutecios relacionando-se a ldquoqualidade verderdquo do produto ou serviccedilo (RICHARDS

FROSCH 1997)

2 Inter-empresas ndash medidas que podem ser tomadas a partir da relaccedilatildeo entre

induacutestrias que encontram-se geograficamente proacuteximas tais como

Simbiose industrial ndash criaccedilatildeo de ligaccedilatildeo entre induacutestrias com objetivo de

aumentar a eficiecircncia da mateacuteria e energia que fluem atraveacutes do distrito industrial

em que se encontram (EHRENFELD GERTLER 1997)

Ciclo de vida dos produtos ndash ldquoprocesso usado para avaliar as perdas ambientais

relacionadas a um produto processo ou atividaderdquo (Society for Enviromental

Toxicology amp Chemistry ndash SETAC 1994 traduccedilatildeo nossa)

Iniciativa dos setores industriais

3 RegionalGlobal ndash medidas que podem ser adotadas entre nuacutecleos induacutestrias

Ciclos e orccedilamentos ndash eacute um sistema orientador que promove produccedilotildees com

designs mais ecoloacutegicos e economicamente sustentaacuteveis (GARNER KEOLEIAN

1995)

Fluxo de mateacuteria e energia ndash conceito desenvolvido por Robert Ayres

denominado de ldquometabolismo industrialrdquo leva em consideraccedilatildeo o fluxo de mateacuteria

e energia atraveacutes dos sistema industriais e por meio de anaacutelises in put (entrada) e

out put (saiacuteda) vecirc-se a possibilidade de identificaccedilatildeo de processos e produtos

ineficientes que podem resultar em perda material e prejuiacutezos ao meio ambiente

(GARNER KEOLEIAN 1995)

19

Portanto a simbiose industrial apresenta-se como uma ferramenta que envolve

induacutestrias tradicionalmente separadas em uma ldquoabordagem coletiva para a vantagem

competitiva envolvendo troca fiacutesica de materiais energia aacutegua eou subprodutosrdquo

(CHERTOW 2000 traduccedilatildeo nossa)

De acordo com Ehrenfeld e Gertler (1997) a partir do estreitamento da relaccedilatildeo

entre o conceito ambiental e o desenvolvimento industrial e considerando que esse jaacute vecircm

atrelado ao desenvolvimento econocircmico houve a necessidade da aplicaccedilatildeo dos conceitos

da Simbiose Industrial atraveacutes da configuraccedilatildeo de ldquoeco-parques industriaisrdquo

De acordo com Chertow (2000) ldquona praacutetica as definiccedilotildees de eco-parques

industriais ainda estatildeo em formaccedilatildeordquo poreacutem duas definiccedilotildees satildeo mais aceitas a do

Presidentrsquos Council Sustainable (PCSD)

ldquouma comunidade de empresas que cooperam entre si e com a

comunidade local para compartilhar de forma eficiente os recursos

(informaccedilotildees materiais aacutegua energia infra-estrutura e de habitats naturais)

levando a ganhos econocircmicos ganhos de qualidade ambiental e melhoria

equitativa dos recursos humanos para a comunidade empresarial e localrdquo

(PSCD 1996 traduccedilatildeo nossa)

E e a da USEPA

ldquoum eco-parque industrial eacute uma comunidade de manufatura e serviccedilos

que procuram melhor desempenho ambiental e econocircmico

atraveacutes da colaboraccedilatildeo na gestatildeo de questotildees ambientais e de recursos

incluindo energia aacutegua e materiais Ao trabalhar em conjunto a comunidade

de empresas procura um benefiacutecio colectivo que eacute maior do que a soma de a

benefiacutecios individuais de cada empresa iria perceber se ele otimizou seu

indiviacuteduo o desempenho apenasrdquo (USEPA 1995 traduccedilatildeo nossa)

Faz-se relevante neste contexto o estiacutemulo de uma nova revoluccedilatildeo industrial que

promova o desenvolvimento de accedilotildees que entrelaccedilariam o desenvolvimento econocircmico

com o bem-estar dos ecossistemas Poreacutem Casagrande Junior (2004) denota que as

inovaccedilotildees tecnoloacutegicas desenvolvidas pelo modelo econocircmico atual satildeo atreladas ao

ciacuterculo vicioso produccedilatildeo gt consumo gt crescimento econocircmico que estimulam o consumo

exacerbado gerando pressatildeo sobre os recursos naturais causando custos sociais e

ambientais

32 Chumbo

O chumbo eacute um metal pesado cujo siacutembolo eacute Pb de massa molar 2072 g mol-1 de

coloraccedilatildeo branca-azulada tornando-se acinzentado quando exposto ao ar Eacute inodoro

20

macio maleaacutevel possui baixa condutividade eleacutetrica e alta resistecircncia agrave corrosatildeo Funde-se

com facilidade agrave 3274 ordmC e sua temperatura de vaporizaccedilatildeo eacute de 1725 ordmC Pertence ao

grupo IVA da tabela perioacutedica cujo nuacutemero atocircmico eacute 82 podendo apresentar dois estados

de oxidaccedilatildeo Pb+2 mais estaacutevel e Pb+4 oxidante Historicamente tem sido amplamente

explorado pela sociedade devido a sua vasta disponibilidade no meio ambiente

principalmente na forma de compostos minerais sendo o sulfeto de chumbo (PbS)

conhecido como galena considerado a mais importante e abundante fonte de chumbo

(ALEXANDRINO 2014)

Existem relatos de utilizaccedilatildeo do chumbo por vaacuterias sociedades antigas no entanto

a primeira civilizaccedilatildeo a utilizaacute-lo amplamente foi o Impeacuterio Romano no seacuteculo V aC V

aC para ldquoconfecccedilatildeo de objetos [] fabricaccedilatildeo de tubulaccedilotildees e torneiras produtos de

beleza e ateacute na correccedilatildeo da acidez do vinho atraveacutes da adiccedilatildeo de oacutexido de chumbordquo

(Miranda e Souto 2010)

Atualmente cerca de 70 da produccedilatildeo mundial de chumbo eacute utilizada

fundamentalmente na elaboraccedilatildeo de baterias automotivas e na induacutestria de chumbo-aacutecido

embora tambeacutem apresente copiosas empregabilidades na induacutestria em geral devido a suas

caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas (PRAC c2015) Na Figura 4 observam-se os processos de

extraccedilatildeo usos e disposiccedilatildeo final do chumbo nos anos 90

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

Fonte elaborado a partir de GARNER KEOLEIAN (1995)

21

Comparativamente ao dado fornecido pelo PRAC observa-se que o ramo que

absorve a maior porcentagem do mercado extrativista continua o mesmo isto eacute a

fabricaccedilatildeo de baterias Eacute possiacutevel observar que a reciclagem do chumbo eacute quase que

integralmente proveniente dessa mesma atividade e que vaacuterios usos permanecem como

sistemas abertos de mateacuteria

Como consequecircncia dessa intensa utilizaccedilatildeo a contaminaccedilatildeo por chumbo eacute um

problema tatildeo expressivo quanto a extensatildeo de seu uso

ldquoA maior incidecircncia de intoxicaccedilatildeo por chumbo ocorre devido agrave

contaminaccedilatildeo ambiental pela ingestatildeo de alimentos e bebidas contaminadas

e por partiacuteculas suspensas no ar (KOSNETT 2003) Na atividade

ocupacional a via mais frequente de intoxicaccedilatildeo eacute a inalatoacuteria como

consequecircncia da contaminaccedilatildeo do ambiente de trabalho (PAOLIELLO

CHASIN 2001) Dentre os gecircneros alimentiacutecios que mais contribuem para a

ingestatildeo de chumbo destacam-se a aacutegua potaacutevel bebidas em geral cereais

vegetais e frutas (SALGADO 2003)rdquo (SCHIFER et al 2005)

O grande avanccedilo dos sistemas industriais e seu consequente aumento de atividades

nos uacuteltimos anos assim como a negligecircncia de certas induacutestrias tecircm sido responsaacuteveis

pela degradaccedilatildeo de efluentes especialmente pelo desaguamento de quantidades de metais

pesados nestes (PINTO et al 2003) Os metais acabam por contaminarem lenccediloacuteis freaacuteticos

e reservatoacuterios de aacutegua podendo causar danos agrave sauacutede da populaccedilatildeo tais danos ocorrem

quando haacute a extrapolaccedilatildeo dos limites maacuteximos tolerados pelo organismo humano

denominado no Brasil de Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido (IBPM) o qual foi

decretado pela NR 7 e aprovado pela Portaria SSST nordm 24 de 29 de dezembro de 1994 Na

Tabela 1 verificam-se os valores tolerados para a substacircncia chumbo

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional

Agente quiacutemico Indicador Bioloacutegico

VR[1] IBPM[2]

Amostra Anaacutelise

Chumbo orgacircnico

Sangue Chumbo Ateacute 40 ug em 100 mL 60 ug em 100 mL

Urina Aacutecido Delta Aminolevuliacutenico Ateacute 45 g g-1 creat 10 mh g-1 creat

Sangue Zincoprotoporfirina Ateacute 40 ug em 100 mL 100 ug em 100 mL

Chumbo Tetraetila Urina Chumbo Ateacute 50 ug g-1 creat 100 ug g-1 creat

creat ndash abreviaccedilatildeo de creatinina [1] Valor de Referecircncia da Normalidade valor possiacutevel de ser

encontrado em populaccedilotildees natildeo-expostas ocupacionalmente [2] Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido eacute

o valor maacuteximo do indicador bioloacutegico para o qual se supotildee que a maioria das pessoas

ocupacionalmente expostas natildeo corre risco de danos agrave sauacutede A ultrapassagem deste valor significa

exposiccedilatildeo excessiva

Fonte adaptado de BRASIL (1994a)

22

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes

Conforme artigo 3ordm da Resoluccedilatildeo CONAMA nordm430

ldquoOs efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderatildeo ser lanccedilados

diretamente nos corpos receptores apoacutes o devido tratamento e desde que

obedeccedilam agraves condiccedilotildees padrotildees e exigecircncias dispostos nesta Resoluccedilatildeo e em

outras normas aplicaacuteveisrdquo (BRASIL 2011)

Assim considerou-se que para estar em acordo com a legislaccedilatildeo vigente pode

haver a necessidade da realizaccedilatildeo de tratamento preacutevio ou completo para descarga do

efluente em corpo drsquoaacutegua

Os padrotildees para lanccedilamento de efluentes em corpos receptores satildeo regulamentados

em acircmbito federal na Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 430 de 2011 (BRASIL 2011) e em acircmbito

estadual pelo Decreto 8468 de 19761 (SAtildeO PAULO 1976) Na Tabela 2 verificam-se os

padrotildees de lanccedilamento para o metal chumbo em ambos os acircmbitos

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em redes

coletoras de esgoto

Fonte elaborado a partir de BRASIL (2011) SAtildeO PAULO (1976)

322 Tratamento para efluentes com metais

O tratamento para remoccedilatildeo de metais pesados pode ser realizado a partir de

diferentes processos tais como a precipitaccedilatildeo quiacutemica troca-iocircnica filtraccedilatildeo por

membrana e meacutetodos eletromecacircnicos (ECKENFELDER 2000) Estes conforme

Tchobanoglous e Burton (1991) e Aksu (1998) podem ser processos dispendiosos e

ineficientes

1 A Lei Estadual 997 de 31 de maio de 1976 aprovada pelo Decreto 8468 de 8 de setembro de 1976 foi

alterada e acrescida de dispositivos pelos Decretos 15425 de 23 de julho de 1980 e pelo Decreto 47397 de

novembro de 2012

Destino Resoluccedilatildeo CONAMA nordm43011 Lei Estadual 99776

Emissatildeo em corpos drsquoaacutegua ateacute 05 mg L-1 ateacute 05 mg L-1

Emissatildeo em rede coletora de esgoto ndash ateacute 15 mg L-1

23

Poreacutem metais pesados podem ser extraiacutedos de um sistema aquoso empregando-se

adsorventes naturais como as cascas de determinadas frutas que constituem excelente

alternativa perante os processos quiacutemicos uma vez que satildeo abundantes apresentam baixo

custo comercial e natildeo apresentam uma destinaccedilatildeo especiacutefica fora o descarte convencional

(SIMOtildeES TAUK-TORNISIELO 2005)

Podendo ser fiacutesico ou quiacutemico o processo efetua-se pela interaccedilatildeo do material

adsorvente com o produto a ser adsorvido A adsorccedilatildeo fiacutesica eacute ocasionada principalmente

pelas forccedilas de van der Waals2 no qual o equiliacutebrio eacute atingido rapidamente e eacute reversiacutevel

jaacute a adsorccedilatildeo quiacutemica eacute a uniatildeo de moleacuteculas ou aacutetomos a uma superfiacutecie soacutelida que pode

ser realizada atraveacutes de ligaccedilotildees quiacutemicas ou por efeito cataliacutetico (WEBER JUNIOR 1972)

323 Biossorccedilatildeo

Segundo Volesky (1986) eacute denominada de biossorccedilatildeo a separaccedilatildeo seletiva de iacuteons

metaacutelicos de meio aquoso na qual o meio adsorvente seria uma biomassa sendo ainda um

processo natildeo agressivo no qual ocorrem somente interaccedilotildees entre os grupos funcionais da

biomassa com os iacuteons da soluccedilatildeo

ldquoA adsorccedilatildeo eacute uma forma de tratamento bastante eficaz utilizada para a

remoccedilatildeo de metais toacutexicos Devido a isto meacutetodos de adsorccedilatildeo de metais em

efluentes utilizando materiais naturais estatildeo sendo desenvolvidos podendo

ainda ser uma alternativa para o aproveitamento de resiacuteduos agroindustriaisrdquo

(MASSOCATTO et al 2009)

A utilizaccedilatildeo da biomassa como agente adsorvente alternativo em meacutetodos de

tratamento convencional apresenta como fatores significativos o reduzido valor agregado

comercial capacidade de tratar grande volume de efluente potencial de dessorccedilatildeo3 e

tempo de separaccedilatildeo seletiva de iacuteons variando de 5 a 15 minutos (PINO TOREM 2011

VOLESKY HOLAN 1995) Geralmente os adsorventes naturais evidenciam a mesma

eficaacutecia de reter iacuteons metaacutelicos que os adsorventes sinteacuteticos pois possuem agrupamentos

orgacircnicos e satildeo fibrosos o que gera uma maior aacuterea de influecircncia e ldquosiacutetiosrdquo para os iacuteons

serem adsorvidos (PAVAN 2007)

O uso da biomassa como agente de remoccedilatildeo de metais pesados jaacute eacute desde 1999

considerada pela USEPA como uma tecnologia de descontaminaccedilatildeo

2 Forccedilas de van der Waals forccedilas entre as moleacuteculas mais fracas que as forccedilas atocircmicas RUSSEL J

Quiacutemica Geral 2 ed Satildeo Paulo Makron Book 1994 vol 1 3 Recuperaccedilatildeo da espeacutecie metaacutelica

24

Diversos tipos de adsorventes tais como o palmito pupunha o sabugo de milho o

algodatildeo o caju as cascas de arroz banana noz pecatilde e laranja tecircm sido testados

laboratorialmente por pesquisadores da aacuterea cita-se Vaghetti et al (2009) que realizou

estudos sobre a eficiecircncia da casca da noz pecatilde como agente de retirada de iacuteons cromo(III)

cromo (VI) ferro zinco cobre manganecircs e chumbo de soluccedilotildees sinteacuteticas obtendo

especial ecircxito na biossorccedilatildeo de cromo (VI)

O processo de biossorccedilatildeo desenvolve-se de modo homogecircneo atraveacutes de condiccedilotildees

ambientais controladas as quais ocorrem dentro de reatores contiacutenuos (VOLESKY

NOLAN 1995 SANTOS VASCONCELOS 2002) Os reatores mais comumente usados

na remoccedilatildeo de metais pesados satildeo o de coluna de leito fixo e o anaeroacutebio de manta de

lodo (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO et al 2009)

De acordo com Lodeiro Herrero e Sastre de Vicente (2006) os reatores de coluna

de leito fixo promovem o melhor aproveitamento do biossorvente pois possibilitam ciclos

regenerativos jaacute os reatores anaeroacutebios de manta de lodo satildeo comumente utilizados em

tratamento de aacuteguas residuaacuterias por serem eficientes na remoccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e

apresentarem consideraacutevel baixo custo inicial (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO

et al 2009)

324 A laranja como adsorvente

Segundo Batista (2014)

ldquoA casca da laranja encontra-se na literatura dos estudos de adsorccedilatildeo

mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de resiacuteduos em efluentes O

Brasil eacute um grande produtor de laranja no mundo atualmente em torno de

70 do suco consumido mundialmente eacute proveniente de plantaccedilotildees ou da

industrializaccedilatildeo da laranja no Brasil Apoacutes a extraccedilatildeo do suco na induacutestria da

laranja grande parte do fruto mais de 50 eacute de rejeitos soacutelidos

representados pela casca bagaccedilo e sementesrdquo (BATISTA 2014)

Aproximadamente 18 milhotildees de toneladas de laranja satildeo produzidas anualmente

no Brasil e o Estado de Satildeo Paulo eacute responsaacutevel por 74 dessa produccedilatildeo (IBGE 2012)

Em 2011 os resiacuteduos de laranja oriundos de induacutestrias de processamento como por

exemplo de produccedilatildeo de suco chegaram a gerar 95 milhotildees de toneladas de resiacuteduos

(CODESP 2011) Apesar de ser uma mateacuteria abundante e de baixo custo a principal

utilizaccedilatildeo dessa biomassa tem sido como complemento na alimentaccedilatildeo bovina Tal

25

complemento chamado de ldquopolpa ciacutetrica peletizadardquo eacute produzido a partir da secagem dos

resiacuteduos de laranja Ateacute meados de 1993 o produto era desconhecido pela pecuaacuteria

nacional pois desde a deacutecada de 70 a polpa ciacutetrica era exportada quase que integralmente

para a Europa (NEVES et al 2010)

A previsatildeo para exportaccedilatildeo do produto em 2012 era de 180 toneladas isso

considerando que haveria um aumento de 21 com relaccedilatildeo a 2011 (CODESP 2011) A

polpa ciacutetrica peletizada continua natildeo sendo empregada amplamente no Brasil gerando um

remanescente de aproximadamente 932 milhotildees de toneladas de resiacuteduos de laranja sem

destinaccedilatildeo especiacutefica Dessa forma a sua utilizaccedilatildeo como insumo de agente biossortivo

obtido aproximadamente a custo zero torna-se de grande valia na retirada de metais

pesados de meio aquoso

Como apontado por Batista (2014) os rejeitos de laranja satildeo apontados na literatura

como material de adsorccedilatildeo mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de metais Aacuteguas

residuaacuterias que incluem por exemplo cromo chumbo e prata apresentam resultados

promissores particularmente a biossorccedilatildeo do chumbo apresenta aproximadamente 99 de

eficaacutecia com relaccedilatildeo a concentraccedilotildees variadas de chumborejeito de laranja (MORAES et

al 2011 MASSOCATTO et al 2009 ALMEIDA et al 2012)

Apesar da eficaacutecia laboratorial da utilizaccedilatildeo dos resiacuteduos soacutelidos de laranja (casca

bagaccedilo e semente) na descontaminaccedilatildeo de um meio aquoso observa-se a necessidade do

estabelecimento da conexatildeo entre as induacutestrias que proveriam esse resiacuteduo de laranja com

as que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de tratamento assim revelou-se a oportunidade

de aplicar o conceito de Simbiose Industrial atraveacutes de uma anaacutelise inter-empresas

avaliando a potencialidade de intercacircmbio dos rejeitos industriais como fonte de mateacuteria-

prima para outros processos produtivos em induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro estado

de Satildeo Paulo

26

4 METODOLOGIA

A metodologia desenvolvida neste trabalho pode ser agrupada e pormenorizada em

quatro etapas todas elas partindo de um levantamento e anaacutelise de referenciais teoacutericos

embasados em dados bibliograacuteficos O levantamento de dados realizado neste trabalho teve

como primeira aacuterea de abrangecircncia o estado de Satildeo Paulo Foram utilizados os bancos de

dados do IBGE CDSP CETESB USEPA entre outros e tambeacutem web sites artigos teses

e pesquisas acadecircmico cientiacuteficas

41 Levantamento bibliograacutefico

Caracterizou-se o processo de simbiose industrial como forma de reinserccedilatildeo de

resiacuteduos na cadeia produtiva e sua efetiva implantaccedilatildeo como possibilidade viaacutevel do

alcance do desenvolvimento sustentaacutevel

Realizou-se definiccedilatildeo teacutecnica do metal pesado chumbo e contextualizaccedilatildeo da

problemaacutetica do uso histoacuterico desse metal com ecircnfase para a problemaacutetica do uso na

atualidade

Desenvolveu-se a relaccedilatildeo entre o capitalismo atual que promove os ciclos abertos

de mateacuteria e energia caracteriacutestica de parte do sistema produtivo com ecircnfase para aqueles

que geram aacuteguas residuaacuterias contaminadas pelo metal pesado chumbo

Avaliaram-se os meacutetodos de remoccedilatildeo de metais-pesados de aacuteguas residuaacuterias com

especial atenccedilatildeo ao uso de biomassa vegetal como agente no processo de adsorccedilatildeo4 objeto

de estudo deste trabalho

A partir da escolha da biossorccedilatildeo como meacutetodo para o tratamento de efluentes

realizou-se um levantamento bibliograacutefico sobre usos de diversas biomassas vegetais que

apresentariam eficaacutecia comprovada e que tambeacutem poderiam ser encontradas em

abundacircncia

Constatou-se que o maior produtor de laranja do Brasil eacute o estado de Satildeo Paulo e

que a cadeia produtiva da transformaccedilatildeo do produto in natura em suco eacute tambeacutem em sua

4 Neste trabalho foi denominada de biossorccedilatildeo a adsorccedilatildeo realizada por meio da utilizaccedilatildeo de biomassa

vegetal

27

grande maioria realizada dentro do estado O processo referido gera quantidade abundante

de biomassa vegetal de laranja cuja eficaacutecia no tratamento de efluentes contaminados pelo

metal pesado chumbo pocircde ser comprovada por referencial teoacuterico

Definiu-se de consideraacutevel relevacircncia a realizaccedilatildeo de um estudo que busque

evidecircncias da aplicabilidade e viabilidade de uma proposta para o processo de simbiose

entre as induacutestrias estudadas no qual os resiacuteduos (bagaccedilosementecasca) de laranja

possam ser utilizados como meacutetodo de tratamento de aacutegua residuaacuteria contaminada no

processo de produccedilatildeo industrial

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP

Apoacutes constataccedilatildeo por meio da Revisatildeo Bibliograacutefica que o Estado de Satildeo Paulo eacute

o estado que se apresenta como maior produtor de laranja do Brasil realizou-se um

levantamento da produccedilatildeo de laranja por cidades do estado Utilizaram-se dados do

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) do ano de 2012 que correspondem

ao levantamento da produccedilatildeo total de diversos tipos de leguminosas frutas e sementes por

cidade

Posteriormente realizou-se a elaboraccedilatildeo de um mapa referente agrave produccedilatildeo de

laranja por cidade do estado de Satildeo Paulo com suporte do programa de geoprocessamento

ArcGis 1031

A partir da obtenccedilatildeo de dados referentes agrave produccedilatildeo de laranja por cidade com sua

respectiva espacializaccedilatildeo constatou-se acessando o cataacutelogo da Associaccedilatildeo Nacional de

Exportadores de Sucos e Ciacutetricos (CitrusBR) que o escoamento de 93 da produccedilatildeo total

do estado eacute proveniente do denominado cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja definiccedilatildeo seraacute elucidada

no capiacutetulo 51 tem a seguinte destinaccedilatildeo trecircs grandes empresas fabricantes de suco de

laranja consumo in natura e pequenas induacutestrias produtoras de suco

A seguir as cidades levantadas neste trabalho e integrantes do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo

foram aferidas sequencialmente em ordem decrescente de produccedilatildeo mediante acessos aos

cataacutelogos industriais da Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (FIESP 2014) e

do Centro das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (CIESP 2015) com o intuito de verificar

a existecircncia de escoamento de produccedilatildeo de laranja destinado a pequenas induacutestrias de suco

28

Foi realizado contato por meios eletrocircnicos com as induacutestrias constantes no

material pesquisado no qual foram requeridas informaccedilotildees sobre

1) Existecircncia da geraccedilatildeo de resiacuteduo de laranja

2) Destinaccedilatildeo dada ao resiacuteduo se este existir

3) Quantificaccedilatildeo diaacuteria eou mensal eou anual do resiacuteduo se este existir

4) Armazenamento do resiacuteduo se este existir

A Companhia Ambiental do estado de Satildeo Paulo (CETESB) foi contatada com o intuito

de requisitar vista do Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) desta induacutestria

com objetivo de levantamento dos dados pertinentes ao desenvolvimento deste trabalho Os

dados solicitados agrave CETESB referentes a cada induacutestria constam no Anexo A e B

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor

A partir da delimitaccedilatildeo da aacuterea de estudo verificou-se a necessidade da realizaccedilatildeo

um levantamento das induacutestrias que poderiam utilizar-se da biossorccedilatildeo como meacutetodo de

tratamento de efluentes

Para tal houve a necessidade de realizar uma relaccedilatildeo entre as categorias industriais

da Environmental Protection Agency ndash United States (USEPA) as quais levam em

consideraccedilatildeo em sua descriccedilatildeo os componentes que potencialmente seriam encontrados

em seus respectivos efluentes com as categorias industriais brasileiras disponibilizadas

pelo IBGE

Sucedendo-se a esta associaccedilatildeo e jaacute delimitada a aacuterea de pesquisa como sendo o

limite municipal da cidade de Bebedouro realizou-se a partir de pesquisa nos cataacutelogos

industriais da FIESP (2014) e da CIESP (2015) afericcedilatildeo das induacutestrias que estariam dentro

dos paracircmetros dispostos nas categorias industriais caracterizadas neste trabalho isto eacute as

que potencialmente conteriam chumbo em suas aacuteguas residuaacuterias

Um total de onze induacutestrias apresentaram os quesitos para serem categorizadas pelo

meacutetodo citado Um mapa referente agrave disposiccedilatildeo dessas induacutestrias foi efetuado no programa

ArcGis 1031 Subsequentemente a agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo municiacutepio de

Bebedouro foi contatada a fim de se obter a vista dos processos MCE de cada uma das

induacutestrias com o intuito de verificar quais realmente continham chumbo em suas aacuteguas

29

residuaacuterias e quais as formas de tratamento efetuadas Apoacutes essa verificaccedilatildeo constatou-se

que duas induacutestrias adequavam-se ao propoacutesito deste trabalho

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria

Pormenorizaccedilatildeo dos dados referentes aos efluentes destas empresas foram

analisados para que a partir de referencial teoacuterico em uma segunda etapa fossem

realizados os caacutelculos da demanda de resiacuteduos de laranja que tais induacutestrias utilizariam se

adotassem o meacutetodo de tratamento proposto

Atraveacutes de anaacutelise do mesmo referencial teoacuterico citado anteriormente foram

obtidas informaccedilotildees sobre o tratamento especiacutefico que o resiacuteduo deveria receber antes de

ser inserido no processo de tratamento Em sequecircncia realizou-se levantamento das

tecnologias que poderiam ser utilizadas no processamento desses resiacuteduos bem como

seleccedilatildeo das que mais se adequavam

Realizou-se levantamento de formas de inserccedilatildeo da biomassa em escala real de

tratamento

Um levantamento e anaacutelises de custos das tecnologias de processamento das

formas de inserccedilatildeo e do translado do resiacuteduo caso fosse utilizado os serviccedilos de uma

empresa transportadora foram realizados

30

5 LEVANTAMENTO DE DADOS

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

Para o levantamento e espacializaccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

foram coletados dados do site do IBGE referentes ao ano de 2013 Na Figura 5 satildeo

destacados os municiacutepios paulistas produtores de laranja conforme o total de produccedilatildeo da

fruta

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo

Fonte IBGE (2013)

De acordo com a CitrusBR (2010) e com o Fundo de Defesa da Citricultura

(FUNDECITRUS 2015) existe uma aacuterea denominada de cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja

delimitaccedilatildeo geograacutefica abrange 93 da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo Essa

aacuterea eacute dividida em setores os quais satildeo denominados de norte sul centro noroeste e

sudoeste como apresentado na Figura 6

31

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola

Fonte Adaptado FUNDECITRUS (2015)

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP

Sabendo que aproximadamente 93 de toda a laranja produzida no estado de Satildeo

Paulo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo a seguinte diferenciaccedilatildeo eacute feita pela CitrusBR

(2010) conforme sua destinaccedilatildeo a) 84 para trecircs grandes induacutestrias de suco de laranja as

quais possuem 18 faacutebricas distribuiacutedas em 16 municiacutepios do estado de SP e um localizado

no estado do Paranaacute b) 2 para pequenas induacutestrias produtoras de suco de laranja c) 7

ao consumo in natura

No Quadro 1 satildeo apresentadas informaccedilotildees de localizaccedilatildeo das unidades industriais

das trecircs grandes induacutestrias consumidoras da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo

denominadas arbitrariamente de induacutestrias A B e C

32

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C

Induacutestria de suco de laranja Cidades

Induacutestria A

Bebedouro

Engenheiro Coelho

Matatildeo

Paranavaiacute (PR)

Santos

Induacutestria B

Araras

Catanduva

Matatildeo

Induacutestria C

Araraquara

Avareacute

Conchal

Colina

Cordeiroacutepolis

Duartina

Itaacutepolis

Porto Ferreira

Uchoa

Votuporanga

Fonte CITRUSBR (2010)

Na Figura 7 eacute possiacutevel visualizar em acircmbito estadual a disposiccedilatildeo geograacutefica das

filiais das induacutestrias A B e C

O potencial de geraccedilatildeo de resiacuteduos de laranja dessas unidades industriais eacute elevado

visto que 84 da produccedilatildeo do estado eacute absorvida por elas (CITRUSBR 2010) Poreacutem ao

acessar o conjunto de paacuteginas da internet dessas trecircs induacutestrias constatou-se que todo o

produto residual de laranja gerado jaacute tem como destinaccedilatildeo o processo de peletizaccedilatildeo

Assim uma vez que este resiacuteduo representa um valor comercial para estas induacutestrias natildeo

foram considerados tais dados no desenvolvimento deste trabalho

33

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C)

Fonte CITRUSBR (2010)

Os 7 da produccedilatildeo de laranja que natildeo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo natildeo teve seu

escoamento estudado fato que impossibilitou a utilizaccedilatildeo desses dados na realizaccedilatildeo das

anaacutelises requeridas para o desenvolvimento deste trabalho

Portanto considerou-se que 2 da produccedilatildeo de laranja proveniente do cinturatildeo

ldquocitriacutecolardquo aproximadamente 266400 toneladas5 serviria ao propoacutesito aludido

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco

Reputando-se que os 2 da produccedilatildeo estadual de laranja citados localizam-se no

cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo (CITRUSBR 2010) realizou-se a identificaccedilatildeo de pequenas induacutestrias

5 Considerando a produccedilatildeo anual em torno de 18 milhotildees de toneladas e 74 deste total proveniente do

estado de Satildeo Paulo

34

produtoras de suco de laranja integrantes do cinturatildeo atraveacutes de acessos aos Cataacutelogos

Induacutestrias da CIESP (2015) e da FIESP (2014)

As cidades foram hierarquizadas de forma decrescente conforme o total de

produccedilatildeo anual de laranja Na sequecircncia ponderou-se a distinccedilatildeo de induacutestrias que

somente realizam o processo de embalagem do suco pronto das que realizam o processo

de fabricaccedilatildeo deste O levantamento cessou quando um total de duas induacutestrias foram

encontradas ambas localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo Vale

ressaltar que as cidades hierarquizadas como anteriores agrave Bebedouro natildeo apresentaram

induacutestrias de suco dentro dos limites municipais A Tabela 2 apresenta a produccedilatildeo anual

em toneladas para cada cidade do cinturatildeo citriacutecola

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de induacutestrias de suco

Cidades Produccedilatildeo (t ano-1)

Casa Branca 693 690

Mogi Guaccedilu 448 800

Itapetininga 392 716

Aacuteguas de Santa Barbara 364 100

Brotas 334 560

Bebedouro 326 570

Fonte IBGE (2012)

Das induacutestrias consultadas somente uma retornou o contato em tempo haacutebil para

desenvolvimento deste trabalho Essa induacutestria situa-se no Norte do cinturatildeo na cidade de

Bebedouro e a Figura 8 tem por finalidade mostrar sua disposiccedilatildeo geograacutefica dentro do

municiacutepio citado

As informaccedilotildees fornecidas pela empresa denotam que existe produccedilatildeo de resiacuteduo

de laranja sem destinaccedilatildeo determinada (informaccedilatildeo verbal)6 Poreacutem natildeo foram cedidas

dados referentes a quantidade desse resiacuteduo gerado por dia mecircs eou ano e nem sobre a

forma de armazenamento eou disposiccedilatildeo do mesmo

6 Dados fornecidos por funcionaacuterio em entrevista por telefone

35

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de Bebedouro

Fonte CIESP (2015) FIESP (2014)

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE)

O MCE eacute um documento exigido como parte integrante das Licenccedilas Preacutevias de

Instalaccedilatildeo e Operaccedilatildeo do Empreendimento (G3 GEOTECNOLOGIAS c2014)

Em pesquisa realizada em websites de diversas prefeituras (Campinas Satildeo Paulo e

Ribeiratildeo Preto) constatou-se que cada cidade tem seu proacuteprio modelo de MCE poreacutem

todos seguem o modelo baacutesico fornecido pela CETESB que margeia os seguintes itens

Identificaccedilatildeo do empreendimentoatividade

Relaccedilatildeo de mateacuterias primas

Relaccedilatildeo de produtos

Relaccedilatildeo de maacutequinas e equipamentos

36

Croqui de localizaccedilatildeo

Fluxograma

Combustiacuteveis

Informaccedilotildees sobre chamineacutes

Fontes de poluiccedilatildeo do ar

Equipamentos para controle de poluiccedilatildeo do ar

Balanccedilo hiacutedrico

Efluentes liacutequidos

Resumo de lanccedilamentos

Resiacuteduos soacutelidos

Armazenamento e tratamentodisposiccedilatildeo final dos resiacuteduos soacutelidos

Fontes de poluiccedilatildeo por ruiacutedo

A agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo muniacutecipio de Bebedouro localiza-se na

cidade de Barretos e por meio de e-mails telefonemas e pedidos formais requisitou-se

vista do MCE da induacutestria mencionada no item anterior

Apoacutes verificaccedilatildeo constatou-se que a induacutestria produtora de suco possui Certificado

de Dispensa de Licenccedila portanto natildeo possui MCE impossibilitando o recolhimento de

dados por este meio

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado7

A partir das praacuteticas industriais descargas de aacuteguas pluviais tecnologias e accedilotildees

que previnam a poluiccedilatildeo tratamento de efluentes e caracteriacutesticas econocircmicas a USEPA

realiza anaacutelises que possuem como princiacutepio baacutesico o incentivo agrave reduccedilatildeo da geraccedilatildeo de

poluentes que sejam ao mesmo tempo economicamente viaacuteveis Assim com base em

normas e limites para a descarga de efluentes em aacuteguas superficiais e em estaccedilotildees de

7 Chumbo geralmente natildeo eacute o uacutenico metal encontrado em aacuteguas residuaacuterias industriais desse seguimento

37

tratamento a proacutepria USEPA realizou uma categorizaccedilatildeo das induacutestrias conforme o tipo de

efluente gerado

As categorias industriais que nesta categorizaccedilatildeo da USEPA apresentavam limites

restritivos para a emissatildeo de efluentes contaminados pelo metal pesado chumbo satildeo

apresentadas a seguir

Battery Manufacturing

Centralized Waste Treatment

Copper Forming

Electrical and Electronic Components

Electroplating

Glass Manufacturing

Inorganic Chemicals

Iron and Steel Manufacturing

Metal Finishing

Metal Molding and Casting (Foundries)

Metal Products and Machinery

Nonferrous Metals Forming and Metal Powders

Nonferrous Metals Manufacturing

Ore Mining and Dressing (Hard Rock Mining)

Organic Chemicals Plastics and Synthetic Fibers (OCPSF)

Pesticide Chemicals Manufacturing Formulating and Packaging

Porcelain Enameling

Rubber Manufacturing

Transportation Equipment Cleaning Manufacturing

No Brasil o IBGE realizou em 2008 um estudo que reuniu informaccedilotildees

econocircmicas e financeiras sobre os setores industriais brasileiros o qual apresenta dados

sobre receita custos e valor de produccedilatildeo por exemplo Neste estudo tambeacutem satildeo

enumerados todos os setores industriais

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 13

2 OBJETIVOS 14

21 Principal 14

22 Especiacuteficos 14

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 15

31 Desenvolvimento sustentaacutevel 15

311 Simbiose industrial 15

32 Chumbo 19

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes 22

322 Tratamento para efluentes com metais 22

323 Biossorccedilatildeo 23

324 A laranja como adsorvente 24

4 METODOLOGIA 26

41 Levantamento bibliograacutefico 26

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP 27

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor 28

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria 29

5 LEVANTAMENTO DE DADOS 30

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo 30

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP 31

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco 33

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) 35

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado 36

521 Levantamento das induacutestrias com potencial poluidor 41

5211 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MEC) 43

53 Biossorccedilatildeo 53

531 Reduccedilatildeo do tamanho do resiacuteduo 55

532 Desidrataccedilatildeo do resiacuteduo 55

6 ANAacuteLISES E DISCUSSOtildeES DE DADOS 57

61 Aacuterea de estudo 57

62 Processamento dos resiacuteduos de laranja 58

63 Reator e flotador 58

64 Induacutestria 1 60

641 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja 61

642 Transporte 62

65 Induacutestria 6 Erro Indicador natildeo definido

651 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja Erro Indicador natildeo definido

652 Transporte Erro Indicador natildeo definido

66 Consideraccedilotildees 62

7 CONCLUSAtildeO 65

8 SUGESTAtildeO PARA TRABALHOS FUTUROS 67

REFEREcircNCIAS 68

ANEXO A 76

ANEXO B 78

13

1 INTRODUCcedilAtildeO

Considerando o modelo atual de desenvolvimento da sociedade como sendo

representado por um sistema aberto o qual necessita de uma fonte contiacutenua e inesgotaacutevel

de mateacuteria e energia (BRAGA et al 2002) e com um aumento das emissotildees de poluentes

em todo o mundo a busca por medidas remediadoras para melhoria das condiccedilotildees

ambientais torna-se cada vez maior

Como um exemplo de medida remediadora temos a pesquisa e desenvolvimento de

teacutecnicas que possibilitem a retirada de metais pesados do meio aquoso uma delas a

biossorccedilatildeo aleacutem de promover a destinaccedilatildeo a biomassas vegetais resultantes de processos

produtivos tambeacutem apresenta alto iacutendice de funcionalidade

Umas das biomassas vegetais cuja produccedilatildeo eacute abundante no estado de Satildeo Paulo eacute a

proveniente da fruta laranja e os resiacuteduos desta sejam eles casca bagaccedilo ou sementes jaacute

foram analisados em estudos desenvolvidos por diferentes pesquisadores tais como

Massocatto et al (2009) e Almeida et al (2012) cujos resultados atestaram eficiecircncia

elevada quanto a biossorccedilatildeo especialmente do metal pesado chumbo

Diante do exposto o presente trabalho visa apresentar uma proposta de integraccedilatildeo

entre induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro localizado no estado de Satildeo Paulo que

proveriam resiacuteduo de laranja para aquelas que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de

tratamento de aacuteguas residuaacuterias aplicando dessa forma o conceito de Simbiose Industrial

que apresenta como fundamentos as oportunidades de conexatildeo oferecidas pela disposiccedilatildeo

geograacutefica das induacutestrias e aperfeiccediloamento do uso de mateacuteria e energia (CHERTOW

2000 GANER 1995)

14

2 OBJETIVOS

21 Principal

O presente trabalho propotildee identificar a possibilidade de implementaccedilatildeo de uma

simbiose industrial entre induacutestrias do municiacutepio de BebedourondashSP

22 Especiacuteficos

Para o incremento do objetivo exposto tornou-se necessaacuterio o alcance de objetivos

especiacuteficos tais como

Identificar as induacutestrias geradoras dos resiacuteduos soacutelidos de laranja e induacutestrias que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo

Avaliar os processos jaacute colocados em praacutetica por induacutestrias com potencial poluidor

para tratamento dos efluentes contaminados com o metal chumbo

Analisar os dados teacutecnicos para avaliaccedilatildeo do potencial das induacutestrias selecionadas

para a proposiccedilatildeo de arranjos institucionais que propiciem a integraccedilatildeo e a simbiose entre

induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro

15

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

31 Desenvolvimento sustentaacutevel

Algumas propostas da Lei nordm 1230510 (BRASIL 2010a) que institui a Poliacutetica

Nacional dos Resiacuteduos Soacutelidos (PNRS) satildeo a prevenccedilatildeo a reutilizaccedilatildeo e a reduccedilatildeo de

resiacuteduos as quais satildeo necessaacuterias para o cumprimento e efetividade da lei Paralelamente a

este ideal uma incitaccedilatildeo atual eacute a articulaccedilatildeo de um sistema de produccedilatildeo circular

denominado cradle to cradle (que significa ldquodo berccedilo ao berccedilordquo) que consiste na produccedilatildeo

zero de rejeitos no qual a mateacuteria residual de um processo exerceria uma funccedilatildeo em outro

(CCPII c2014) A partir desses preceitos busca-se o alinhamento do desenvolvimento

econocircmico e industrial agrave proteccedilatildeo do meio ambiente e o bem-estar humano ou seja o

desenvolvimento sustentaacutevel

Conforme definiccedilatildeo ldquodesenvolvimento sustentaacutevel eacute aquele que atende as

necessidades das geraccedilotildees atuais sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de

atenderem as suas necessidades e aspiraccedilotildeesrdquo (UNITED NATIONS 1987)

De acordo com Fet e Michelsen (2002) ldquona natureza um sistema ecologicamente

sustentaacutevel eacute uma teia complexa de organismos no qual as mateacuterias e os resiacuteduos

conformam um ciclordquo Frosch e Gallopoulos (1989) agrave vista desse conceito desenvolveram

o ideal de ecossistema industrial o qual funcionaria analogamente aos sistemas

ecologicamente sustentaacuteveis os resiacuteduos gerados por uma companhia podemdevem ser

usufruiacutedos como recurso por outra correspondendo a um ciclo fechado de mateacuteria e

energia

311 Simbiose industrial

Em 1989 uma associaccedilatildeo de filiais de diferentes induacutestrias que realizavam uma

extensa partilha de recursos foi descoberta na Dinamarca O que foi denominado na eacutepoca

16

de ldquoa simbiose industrial em Kalundborgrdquo forneceu a possibilidade da realizaccedilatildeo concreta

dos ecossistemas industriais proposto por Frosch e Galloupolos em 1989 (CHERTOW

2007) Poreacutem analogamente ao ciclo residual fechado proposto pelos ecossistemas

industriais os fundamentos para a simbiose industrial satildeo a colaboraccedilatildeo e as

oportunidades de coesatildeo oferecidas pela proximidade geograacutefica (CHERTOW 2000)

aleacutem do uso aprimorado dos recursos naturais e reduccedilatildeo da produccedilatildeo de resiacuteduos finais

(GANER 1995) Assim considera-se que a simbiose industrial eacute um passo para a

realizaccedilatildeo do objetivo maior que seria o alcance de um ecossistema industrial

A ldquosimbioserdquo observada em 89 no distrito industrial de Kalundborg ocorreu de

modo gradual e sem uma concepccedilatildeo especiacutefica as induacutestrias empenharam-se no uso

econocircmico de seus subprodutos e minimizaram custos em conformidade agraves novas

regulamentaccedilotildees ambientais (EHRENFELD GERTLER 1997) A Figura 1 apresenta o

diagrama do distrito industrial de Kalundborg

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

No decorrer dos anos e fazendo jus aos sistemas naturais o distrito industrial

desenvolveu-se de modo que novas relaccedilotildees conexotildees e empresas foram se estabelecendo

trazendo cada vez mais proacuteximo o ideal de ecossistema industrial tal como apresentado

na Figura 2

Existem ainda outros exemplos de processos de simbioses industriais que

aconteceram naturalmente ao redor do mundo como em Jyvaumlskylauml na Finlacircndia e Sytiria

na Aacuteustria (CHERTOW 2000)

17

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias atuais

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

Ehrenfeld e Gertler (1997) afirmaram que o ramo emergente da ecologia industrial

une os preceitos citados a outros como por exemplo o metabolismo industrial (cuja

elucidaccedilatildeo seraacute realizada mais adiante) trazendo-os como forma simplificada de

operacionalizaccedilatildeo de projetos desenvolvendo uma estrutura que identifica e implementa

estrateacutegias que visam agrave manutenccedilatildeo dos paradigmas ambientais almejando o

desenvolvimento industrial alicerccedilado ao desenvolvimento sustentaacutevel

Na Figura 3 eacute possiacutevel observar de modo linear o que Grann (1997) alegou em que

a simbiose industrial revela-se como um meacutetodo funcional da aplicaccedilatildeo do conceito

sustentaacutevel de desenvolvimento

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial

Fonte adaptado de CHERTOW (2000)

18

Conforme a Figura 3 e de acordo com Chertow (2000) constata-se a existecircncia de

trecircs grandes aacutereas de operaccedilatildeo da ecologia industrial bem como alguns exemplos de

instrumentos de cada uma

1 Empresa ndash refere-se ao desenvolvimento de medidas que podem ser exercicidas

dentro da empresa tais como

Eco-design ndash estrateacutegia de design que visa a reduccedilatildeo das perdas ambientais

utilizada principalmente no desenvolvimento de novos produtos (GARNER

KEOLEIAN 1995)

Prevenccedilatildeo agrave poluiccedilatildeo ndash uniatildeo de princiacutepios que tem por finalidade a prevenccedilatildeo agrave

geraccedilatildeo de resiacuteduos antes do iacutenicio do processo industrial (CHERTOW 2000)

Economia verde ndash este novo campo da contabilidade se desvencilha-se da

contabilidade tradicional propondo-se a trazer informaccedilotildees mais exatas sobre o

ldquocustos ambientaisrdquo das empresas cuja influecircncia deve alcanccedilar o campo dos

negoacutecios relacionando-se a ldquoqualidade verderdquo do produto ou serviccedilo (RICHARDS

FROSCH 1997)

2 Inter-empresas ndash medidas que podem ser tomadas a partir da relaccedilatildeo entre

induacutestrias que encontram-se geograficamente proacuteximas tais como

Simbiose industrial ndash criaccedilatildeo de ligaccedilatildeo entre induacutestrias com objetivo de

aumentar a eficiecircncia da mateacuteria e energia que fluem atraveacutes do distrito industrial

em que se encontram (EHRENFELD GERTLER 1997)

Ciclo de vida dos produtos ndash ldquoprocesso usado para avaliar as perdas ambientais

relacionadas a um produto processo ou atividaderdquo (Society for Enviromental

Toxicology amp Chemistry ndash SETAC 1994 traduccedilatildeo nossa)

Iniciativa dos setores industriais

3 RegionalGlobal ndash medidas que podem ser adotadas entre nuacutecleos induacutestrias

Ciclos e orccedilamentos ndash eacute um sistema orientador que promove produccedilotildees com

designs mais ecoloacutegicos e economicamente sustentaacuteveis (GARNER KEOLEIAN

1995)

Fluxo de mateacuteria e energia ndash conceito desenvolvido por Robert Ayres

denominado de ldquometabolismo industrialrdquo leva em consideraccedilatildeo o fluxo de mateacuteria

e energia atraveacutes dos sistema industriais e por meio de anaacutelises in put (entrada) e

out put (saiacuteda) vecirc-se a possibilidade de identificaccedilatildeo de processos e produtos

ineficientes que podem resultar em perda material e prejuiacutezos ao meio ambiente

(GARNER KEOLEIAN 1995)

19

Portanto a simbiose industrial apresenta-se como uma ferramenta que envolve

induacutestrias tradicionalmente separadas em uma ldquoabordagem coletiva para a vantagem

competitiva envolvendo troca fiacutesica de materiais energia aacutegua eou subprodutosrdquo

(CHERTOW 2000 traduccedilatildeo nossa)

De acordo com Ehrenfeld e Gertler (1997) a partir do estreitamento da relaccedilatildeo

entre o conceito ambiental e o desenvolvimento industrial e considerando que esse jaacute vecircm

atrelado ao desenvolvimento econocircmico houve a necessidade da aplicaccedilatildeo dos conceitos

da Simbiose Industrial atraveacutes da configuraccedilatildeo de ldquoeco-parques industriaisrdquo

De acordo com Chertow (2000) ldquona praacutetica as definiccedilotildees de eco-parques

industriais ainda estatildeo em formaccedilatildeordquo poreacutem duas definiccedilotildees satildeo mais aceitas a do

Presidentrsquos Council Sustainable (PCSD)

ldquouma comunidade de empresas que cooperam entre si e com a

comunidade local para compartilhar de forma eficiente os recursos

(informaccedilotildees materiais aacutegua energia infra-estrutura e de habitats naturais)

levando a ganhos econocircmicos ganhos de qualidade ambiental e melhoria

equitativa dos recursos humanos para a comunidade empresarial e localrdquo

(PSCD 1996 traduccedilatildeo nossa)

E e a da USEPA

ldquoum eco-parque industrial eacute uma comunidade de manufatura e serviccedilos

que procuram melhor desempenho ambiental e econocircmico

atraveacutes da colaboraccedilatildeo na gestatildeo de questotildees ambientais e de recursos

incluindo energia aacutegua e materiais Ao trabalhar em conjunto a comunidade

de empresas procura um benefiacutecio colectivo que eacute maior do que a soma de a

benefiacutecios individuais de cada empresa iria perceber se ele otimizou seu

indiviacuteduo o desempenho apenasrdquo (USEPA 1995 traduccedilatildeo nossa)

Faz-se relevante neste contexto o estiacutemulo de uma nova revoluccedilatildeo industrial que

promova o desenvolvimento de accedilotildees que entrelaccedilariam o desenvolvimento econocircmico

com o bem-estar dos ecossistemas Poreacutem Casagrande Junior (2004) denota que as

inovaccedilotildees tecnoloacutegicas desenvolvidas pelo modelo econocircmico atual satildeo atreladas ao

ciacuterculo vicioso produccedilatildeo gt consumo gt crescimento econocircmico que estimulam o consumo

exacerbado gerando pressatildeo sobre os recursos naturais causando custos sociais e

ambientais

32 Chumbo

O chumbo eacute um metal pesado cujo siacutembolo eacute Pb de massa molar 2072 g mol-1 de

coloraccedilatildeo branca-azulada tornando-se acinzentado quando exposto ao ar Eacute inodoro

20

macio maleaacutevel possui baixa condutividade eleacutetrica e alta resistecircncia agrave corrosatildeo Funde-se

com facilidade agrave 3274 ordmC e sua temperatura de vaporizaccedilatildeo eacute de 1725 ordmC Pertence ao

grupo IVA da tabela perioacutedica cujo nuacutemero atocircmico eacute 82 podendo apresentar dois estados

de oxidaccedilatildeo Pb+2 mais estaacutevel e Pb+4 oxidante Historicamente tem sido amplamente

explorado pela sociedade devido a sua vasta disponibilidade no meio ambiente

principalmente na forma de compostos minerais sendo o sulfeto de chumbo (PbS)

conhecido como galena considerado a mais importante e abundante fonte de chumbo

(ALEXANDRINO 2014)

Existem relatos de utilizaccedilatildeo do chumbo por vaacuterias sociedades antigas no entanto

a primeira civilizaccedilatildeo a utilizaacute-lo amplamente foi o Impeacuterio Romano no seacuteculo V aC V

aC para ldquoconfecccedilatildeo de objetos [] fabricaccedilatildeo de tubulaccedilotildees e torneiras produtos de

beleza e ateacute na correccedilatildeo da acidez do vinho atraveacutes da adiccedilatildeo de oacutexido de chumbordquo

(Miranda e Souto 2010)

Atualmente cerca de 70 da produccedilatildeo mundial de chumbo eacute utilizada

fundamentalmente na elaboraccedilatildeo de baterias automotivas e na induacutestria de chumbo-aacutecido

embora tambeacutem apresente copiosas empregabilidades na induacutestria em geral devido a suas

caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas (PRAC c2015) Na Figura 4 observam-se os processos de

extraccedilatildeo usos e disposiccedilatildeo final do chumbo nos anos 90

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

Fonte elaborado a partir de GARNER KEOLEIAN (1995)

21

Comparativamente ao dado fornecido pelo PRAC observa-se que o ramo que

absorve a maior porcentagem do mercado extrativista continua o mesmo isto eacute a

fabricaccedilatildeo de baterias Eacute possiacutevel observar que a reciclagem do chumbo eacute quase que

integralmente proveniente dessa mesma atividade e que vaacuterios usos permanecem como

sistemas abertos de mateacuteria

Como consequecircncia dessa intensa utilizaccedilatildeo a contaminaccedilatildeo por chumbo eacute um

problema tatildeo expressivo quanto a extensatildeo de seu uso

ldquoA maior incidecircncia de intoxicaccedilatildeo por chumbo ocorre devido agrave

contaminaccedilatildeo ambiental pela ingestatildeo de alimentos e bebidas contaminadas

e por partiacuteculas suspensas no ar (KOSNETT 2003) Na atividade

ocupacional a via mais frequente de intoxicaccedilatildeo eacute a inalatoacuteria como

consequecircncia da contaminaccedilatildeo do ambiente de trabalho (PAOLIELLO

CHASIN 2001) Dentre os gecircneros alimentiacutecios que mais contribuem para a

ingestatildeo de chumbo destacam-se a aacutegua potaacutevel bebidas em geral cereais

vegetais e frutas (SALGADO 2003)rdquo (SCHIFER et al 2005)

O grande avanccedilo dos sistemas industriais e seu consequente aumento de atividades

nos uacuteltimos anos assim como a negligecircncia de certas induacutestrias tecircm sido responsaacuteveis

pela degradaccedilatildeo de efluentes especialmente pelo desaguamento de quantidades de metais

pesados nestes (PINTO et al 2003) Os metais acabam por contaminarem lenccediloacuteis freaacuteticos

e reservatoacuterios de aacutegua podendo causar danos agrave sauacutede da populaccedilatildeo tais danos ocorrem

quando haacute a extrapolaccedilatildeo dos limites maacuteximos tolerados pelo organismo humano

denominado no Brasil de Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido (IBPM) o qual foi

decretado pela NR 7 e aprovado pela Portaria SSST nordm 24 de 29 de dezembro de 1994 Na

Tabela 1 verificam-se os valores tolerados para a substacircncia chumbo

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional

Agente quiacutemico Indicador Bioloacutegico

VR[1] IBPM[2]

Amostra Anaacutelise

Chumbo orgacircnico

Sangue Chumbo Ateacute 40 ug em 100 mL 60 ug em 100 mL

Urina Aacutecido Delta Aminolevuliacutenico Ateacute 45 g g-1 creat 10 mh g-1 creat

Sangue Zincoprotoporfirina Ateacute 40 ug em 100 mL 100 ug em 100 mL

Chumbo Tetraetila Urina Chumbo Ateacute 50 ug g-1 creat 100 ug g-1 creat

creat ndash abreviaccedilatildeo de creatinina [1] Valor de Referecircncia da Normalidade valor possiacutevel de ser

encontrado em populaccedilotildees natildeo-expostas ocupacionalmente [2] Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido eacute

o valor maacuteximo do indicador bioloacutegico para o qual se supotildee que a maioria das pessoas

ocupacionalmente expostas natildeo corre risco de danos agrave sauacutede A ultrapassagem deste valor significa

exposiccedilatildeo excessiva

Fonte adaptado de BRASIL (1994a)

22

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes

Conforme artigo 3ordm da Resoluccedilatildeo CONAMA nordm430

ldquoOs efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderatildeo ser lanccedilados

diretamente nos corpos receptores apoacutes o devido tratamento e desde que

obedeccedilam agraves condiccedilotildees padrotildees e exigecircncias dispostos nesta Resoluccedilatildeo e em

outras normas aplicaacuteveisrdquo (BRASIL 2011)

Assim considerou-se que para estar em acordo com a legislaccedilatildeo vigente pode

haver a necessidade da realizaccedilatildeo de tratamento preacutevio ou completo para descarga do

efluente em corpo drsquoaacutegua

Os padrotildees para lanccedilamento de efluentes em corpos receptores satildeo regulamentados

em acircmbito federal na Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 430 de 2011 (BRASIL 2011) e em acircmbito

estadual pelo Decreto 8468 de 19761 (SAtildeO PAULO 1976) Na Tabela 2 verificam-se os

padrotildees de lanccedilamento para o metal chumbo em ambos os acircmbitos

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em redes

coletoras de esgoto

Fonte elaborado a partir de BRASIL (2011) SAtildeO PAULO (1976)

322 Tratamento para efluentes com metais

O tratamento para remoccedilatildeo de metais pesados pode ser realizado a partir de

diferentes processos tais como a precipitaccedilatildeo quiacutemica troca-iocircnica filtraccedilatildeo por

membrana e meacutetodos eletromecacircnicos (ECKENFELDER 2000) Estes conforme

Tchobanoglous e Burton (1991) e Aksu (1998) podem ser processos dispendiosos e

ineficientes

1 A Lei Estadual 997 de 31 de maio de 1976 aprovada pelo Decreto 8468 de 8 de setembro de 1976 foi

alterada e acrescida de dispositivos pelos Decretos 15425 de 23 de julho de 1980 e pelo Decreto 47397 de

novembro de 2012

Destino Resoluccedilatildeo CONAMA nordm43011 Lei Estadual 99776

Emissatildeo em corpos drsquoaacutegua ateacute 05 mg L-1 ateacute 05 mg L-1

Emissatildeo em rede coletora de esgoto ndash ateacute 15 mg L-1

23

Poreacutem metais pesados podem ser extraiacutedos de um sistema aquoso empregando-se

adsorventes naturais como as cascas de determinadas frutas que constituem excelente

alternativa perante os processos quiacutemicos uma vez que satildeo abundantes apresentam baixo

custo comercial e natildeo apresentam uma destinaccedilatildeo especiacutefica fora o descarte convencional

(SIMOtildeES TAUK-TORNISIELO 2005)

Podendo ser fiacutesico ou quiacutemico o processo efetua-se pela interaccedilatildeo do material

adsorvente com o produto a ser adsorvido A adsorccedilatildeo fiacutesica eacute ocasionada principalmente

pelas forccedilas de van der Waals2 no qual o equiliacutebrio eacute atingido rapidamente e eacute reversiacutevel

jaacute a adsorccedilatildeo quiacutemica eacute a uniatildeo de moleacuteculas ou aacutetomos a uma superfiacutecie soacutelida que pode

ser realizada atraveacutes de ligaccedilotildees quiacutemicas ou por efeito cataliacutetico (WEBER JUNIOR 1972)

323 Biossorccedilatildeo

Segundo Volesky (1986) eacute denominada de biossorccedilatildeo a separaccedilatildeo seletiva de iacuteons

metaacutelicos de meio aquoso na qual o meio adsorvente seria uma biomassa sendo ainda um

processo natildeo agressivo no qual ocorrem somente interaccedilotildees entre os grupos funcionais da

biomassa com os iacuteons da soluccedilatildeo

ldquoA adsorccedilatildeo eacute uma forma de tratamento bastante eficaz utilizada para a

remoccedilatildeo de metais toacutexicos Devido a isto meacutetodos de adsorccedilatildeo de metais em

efluentes utilizando materiais naturais estatildeo sendo desenvolvidos podendo

ainda ser uma alternativa para o aproveitamento de resiacuteduos agroindustriaisrdquo

(MASSOCATTO et al 2009)

A utilizaccedilatildeo da biomassa como agente adsorvente alternativo em meacutetodos de

tratamento convencional apresenta como fatores significativos o reduzido valor agregado

comercial capacidade de tratar grande volume de efluente potencial de dessorccedilatildeo3 e

tempo de separaccedilatildeo seletiva de iacuteons variando de 5 a 15 minutos (PINO TOREM 2011

VOLESKY HOLAN 1995) Geralmente os adsorventes naturais evidenciam a mesma

eficaacutecia de reter iacuteons metaacutelicos que os adsorventes sinteacuteticos pois possuem agrupamentos

orgacircnicos e satildeo fibrosos o que gera uma maior aacuterea de influecircncia e ldquosiacutetiosrdquo para os iacuteons

serem adsorvidos (PAVAN 2007)

O uso da biomassa como agente de remoccedilatildeo de metais pesados jaacute eacute desde 1999

considerada pela USEPA como uma tecnologia de descontaminaccedilatildeo

2 Forccedilas de van der Waals forccedilas entre as moleacuteculas mais fracas que as forccedilas atocircmicas RUSSEL J

Quiacutemica Geral 2 ed Satildeo Paulo Makron Book 1994 vol 1 3 Recuperaccedilatildeo da espeacutecie metaacutelica

24

Diversos tipos de adsorventes tais como o palmito pupunha o sabugo de milho o

algodatildeo o caju as cascas de arroz banana noz pecatilde e laranja tecircm sido testados

laboratorialmente por pesquisadores da aacuterea cita-se Vaghetti et al (2009) que realizou

estudos sobre a eficiecircncia da casca da noz pecatilde como agente de retirada de iacuteons cromo(III)

cromo (VI) ferro zinco cobre manganecircs e chumbo de soluccedilotildees sinteacuteticas obtendo

especial ecircxito na biossorccedilatildeo de cromo (VI)

O processo de biossorccedilatildeo desenvolve-se de modo homogecircneo atraveacutes de condiccedilotildees

ambientais controladas as quais ocorrem dentro de reatores contiacutenuos (VOLESKY

NOLAN 1995 SANTOS VASCONCELOS 2002) Os reatores mais comumente usados

na remoccedilatildeo de metais pesados satildeo o de coluna de leito fixo e o anaeroacutebio de manta de

lodo (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO et al 2009)

De acordo com Lodeiro Herrero e Sastre de Vicente (2006) os reatores de coluna

de leito fixo promovem o melhor aproveitamento do biossorvente pois possibilitam ciclos

regenerativos jaacute os reatores anaeroacutebios de manta de lodo satildeo comumente utilizados em

tratamento de aacuteguas residuaacuterias por serem eficientes na remoccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e

apresentarem consideraacutevel baixo custo inicial (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO

et al 2009)

324 A laranja como adsorvente

Segundo Batista (2014)

ldquoA casca da laranja encontra-se na literatura dos estudos de adsorccedilatildeo

mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de resiacuteduos em efluentes O

Brasil eacute um grande produtor de laranja no mundo atualmente em torno de

70 do suco consumido mundialmente eacute proveniente de plantaccedilotildees ou da

industrializaccedilatildeo da laranja no Brasil Apoacutes a extraccedilatildeo do suco na induacutestria da

laranja grande parte do fruto mais de 50 eacute de rejeitos soacutelidos

representados pela casca bagaccedilo e sementesrdquo (BATISTA 2014)

Aproximadamente 18 milhotildees de toneladas de laranja satildeo produzidas anualmente

no Brasil e o Estado de Satildeo Paulo eacute responsaacutevel por 74 dessa produccedilatildeo (IBGE 2012)

Em 2011 os resiacuteduos de laranja oriundos de induacutestrias de processamento como por

exemplo de produccedilatildeo de suco chegaram a gerar 95 milhotildees de toneladas de resiacuteduos

(CODESP 2011) Apesar de ser uma mateacuteria abundante e de baixo custo a principal

utilizaccedilatildeo dessa biomassa tem sido como complemento na alimentaccedilatildeo bovina Tal

25

complemento chamado de ldquopolpa ciacutetrica peletizadardquo eacute produzido a partir da secagem dos

resiacuteduos de laranja Ateacute meados de 1993 o produto era desconhecido pela pecuaacuteria

nacional pois desde a deacutecada de 70 a polpa ciacutetrica era exportada quase que integralmente

para a Europa (NEVES et al 2010)

A previsatildeo para exportaccedilatildeo do produto em 2012 era de 180 toneladas isso

considerando que haveria um aumento de 21 com relaccedilatildeo a 2011 (CODESP 2011) A

polpa ciacutetrica peletizada continua natildeo sendo empregada amplamente no Brasil gerando um

remanescente de aproximadamente 932 milhotildees de toneladas de resiacuteduos de laranja sem

destinaccedilatildeo especiacutefica Dessa forma a sua utilizaccedilatildeo como insumo de agente biossortivo

obtido aproximadamente a custo zero torna-se de grande valia na retirada de metais

pesados de meio aquoso

Como apontado por Batista (2014) os rejeitos de laranja satildeo apontados na literatura

como material de adsorccedilatildeo mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de metais Aacuteguas

residuaacuterias que incluem por exemplo cromo chumbo e prata apresentam resultados

promissores particularmente a biossorccedilatildeo do chumbo apresenta aproximadamente 99 de

eficaacutecia com relaccedilatildeo a concentraccedilotildees variadas de chumborejeito de laranja (MORAES et

al 2011 MASSOCATTO et al 2009 ALMEIDA et al 2012)

Apesar da eficaacutecia laboratorial da utilizaccedilatildeo dos resiacuteduos soacutelidos de laranja (casca

bagaccedilo e semente) na descontaminaccedilatildeo de um meio aquoso observa-se a necessidade do

estabelecimento da conexatildeo entre as induacutestrias que proveriam esse resiacuteduo de laranja com

as que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de tratamento assim revelou-se a oportunidade

de aplicar o conceito de Simbiose Industrial atraveacutes de uma anaacutelise inter-empresas

avaliando a potencialidade de intercacircmbio dos rejeitos industriais como fonte de mateacuteria-

prima para outros processos produtivos em induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro estado

de Satildeo Paulo

26

4 METODOLOGIA

A metodologia desenvolvida neste trabalho pode ser agrupada e pormenorizada em

quatro etapas todas elas partindo de um levantamento e anaacutelise de referenciais teoacutericos

embasados em dados bibliograacuteficos O levantamento de dados realizado neste trabalho teve

como primeira aacuterea de abrangecircncia o estado de Satildeo Paulo Foram utilizados os bancos de

dados do IBGE CDSP CETESB USEPA entre outros e tambeacutem web sites artigos teses

e pesquisas acadecircmico cientiacuteficas

41 Levantamento bibliograacutefico

Caracterizou-se o processo de simbiose industrial como forma de reinserccedilatildeo de

resiacuteduos na cadeia produtiva e sua efetiva implantaccedilatildeo como possibilidade viaacutevel do

alcance do desenvolvimento sustentaacutevel

Realizou-se definiccedilatildeo teacutecnica do metal pesado chumbo e contextualizaccedilatildeo da

problemaacutetica do uso histoacuterico desse metal com ecircnfase para a problemaacutetica do uso na

atualidade

Desenvolveu-se a relaccedilatildeo entre o capitalismo atual que promove os ciclos abertos

de mateacuteria e energia caracteriacutestica de parte do sistema produtivo com ecircnfase para aqueles

que geram aacuteguas residuaacuterias contaminadas pelo metal pesado chumbo

Avaliaram-se os meacutetodos de remoccedilatildeo de metais-pesados de aacuteguas residuaacuterias com

especial atenccedilatildeo ao uso de biomassa vegetal como agente no processo de adsorccedilatildeo4 objeto

de estudo deste trabalho

A partir da escolha da biossorccedilatildeo como meacutetodo para o tratamento de efluentes

realizou-se um levantamento bibliograacutefico sobre usos de diversas biomassas vegetais que

apresentariam eficaacutecia comprovada e que tambeacutem poderiam ser encontradas em

abundacircncia

Constatou-se que o maior produtor de laranja do Brasil eacute o estado de Satildeo Paulo e

que a cadeia produtiva da transformaccedilatildeo do produto in natura em suco eacute tambeacutem em sua

4 Neste trabalho foi denominada de biossorccedilatildeo a adsorccedilatildeo realizada por meio da utilizaccedilatildeo de biomassa

vegetal

27

grande maioria realizada dentro do estado O processo referido gera quantidade abundante

de biomassa vegetal de laranja cuja eficaacutecia no tratamento de efluentes contaminados pelo

metal pesado chumbo pocircde ser comprovada por referencial teoacuterico

Definiu-se de consideraacutevel relevacircncia a realizaccedilatildeo de um estudo que busque

evidecircncias da aplicabilidade e viabilidade de uma proposta para o processo de simbiose

entre as induacutestrias estudadas no qual os resiacuteduos (bagaccedilosementecasca) de laranja

possam ser utilizados como meacutetodo de tratamento de aacutegua residuaacuteria contaminada no

processo de produccedilatildeo industrial

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP

Apoacutes constataccedilatildeo por meio da Revisatildeo Bibliograacutefica que o Estado de Satildeo Paulo eacute

o estado que se apresenta como maior produtor de laranja do Brasil realizou-se um

levantamento da produccedilatildeo de laranja por cidades do estado Utilizaram-se dados do

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) do ano de 2012 que correspondem

ao levantamento da produccedilatildeo total de diversos tipos de leguminosas frutas e sementes por

cidade

Posteriormente realizou-se a elaboraccedilatildeo de um mapa referente agrave produccedilatildeo de

laranja por cidade do estado de Satildeo Paulo com suporte do programa de geoprocessamento

ArcGis 1031

A partir da obtenccedilatildeo de dados referentes agrave produccedilatildeo de laranja por cidade com sua

respectiva espacializaccedilatildeo constatou-se acessando o cataacutelogo da Associaccedilatildeo Nacional de

Exportadores de Sucos e Ciacutetricos (CitrusBR) que o escoamento de 93 da produccedilatildeo total

do estado eacute proveniente do denominado cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja definiccedilatildeo seraacute elucidada

no capiacutetulo 51 tem a seguinte destinaccedilatildeo trecircs grandes empresas fabricantes de suco de

laranja consumo in natura e pequenas induacutestrias produtoras de suco

A seguir as cidades levantadas neste trabalho e integrantes do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo

foram aferidas sequencialmente em ordem decrescente de produccedilatildeo mediante acessos aos

cataacutelogos industriais da Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (FIESP 2014) e

do Centro das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (CIESP 2015) com o intuito de verificar

a existecircncia de escoamento de produccedilatildeo de laranja destinado a pequenas induacutestrias de suco

28

Foi realizado contato por meios eletrocircnicos com as induacutestrias constantes no

material pesquisado no qual foram requeridas informaccedilotildees sobre

1) Existecircncia da geraccedilatildeo de resiacuteduo de laranja

2) Destinaccedilatildeo dada ao resiacuteduo se este existir

3) Quantificaccedilatildeo diaacuteria eou mensal eou anual do resiacuteduo se este existir

4) Armazenamento do resiacuteduo se este existir

A Companhia Ambiental do estado de Satildeo Paulo (CETESB) foi contatada com o intuito

de requisitar vista do Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) desta induacutestria

com objetivo de levantamento dos dados pertinentes ao desenvolvimento deste trabalho Os

dados solicitados agrave CETESB referentes a cada induacutestria constam no Anexo A e B

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor

A partir da delimitaccedilatildeo da aacuterea de estudo verificou-se a necessidade da realizaccedilatildeo

um levantamento das induacutestrias que poderiam utilizar-se da biossorccedilatildeo como meacutetodo de

tratamento de efluentes

Para tal houve a necessidade de realizar uma relaccedilatildeo entre as categorias industriais

da Environmental Protection Agency ndash United States (USEPA) as quais levam em

consideraccedilatildeo em sua descriccedilatildeo os componentes que potencialmente seriam encontrados

em seus respectivos efluentes com as categorias industriais brasileiras disponibilizadas

pelo IBGE

Sucedendo-se a esta associaccedilatildeo e jaacute delimitada a aacuterea de pesquisa como sendo o

limite municipal da cidade de Bebedouro realizou-se a partir de pesquisa nos cataacutelogos

industriais da FIESP (2014) e da CIESP (2015) afericcedilatildeo das induacutestrias que estariam dentro

dos paracircmetros dispostos nas categorias industriais caracterizadas neste trabalho isto eacute as

que potencialmente conteriam chumbo em suas aacuteguas residuaacuterias

Um total de onze induacutestrias apresentaram os quesitos para serem categorizadas pelo

meacutetodo citado Um mapa referente agrave disposiccedilatildeo dessas induacutestrias foi efetuado no programa

ArcGis 1031 Subsequentemente a agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo municiacutepio de

Bebedouro foi contatada a fim de se obter a vista dos processos MCE de cada uma das

induacutestrias com o intuito de verificar quais realmente continham chumbo em suas aacuteguas

29

residuaacuterias e quais as formas de tratamento efetuadas Apoacutes essa verificaccedilatildeo constatou-se

que duas induacutestrias adequavam-se ao propoacutesito deste trabalho

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria

Pormenorizaccedilatildeo dos dados referentes aos efluentes destas empresas foram

analisados para que a partir de referencial teoacuterico em uma segunda etapa fossem

realizados os caacutelculos da demanda de resiacuteduos de laranja que tais induacutestrias utilizariam se

adotassem o meacutetodo de tratamento proposto

Atraveacutes de anaacutelise do mesmo referencial teoacuterico citado anteriormente foram

obtidas informaccedilotildees sobre o tratamento especiacutefico que o resiacuteduo deveria receber antes de

ser inserido no processo de tratamento Em sequecircncia realizou-se levantamento das

tecnologias que poderiam ser utilizadas no processamento desses resiacuteduos bem como

seleccedilatildeo das que mais se adequavam

Realizou-se levantamento de formas de inserccedilatildeo da biomassa em escala real de

tratamento

Um levantamento e anaacutelises de custos das tecnologias de processamento das

formas de inserccedilatildeo e do translado do resiacuteduo caso fosse utilizado os serviccedilos de uma

empresa transportadora foram realizados

30

5 LEVANTAMENTO DE DADOS

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

Para o levantamento e espacializaccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

foram coletados dados do site do IBGE referentes ao ano de 2013 Na Figura 5 satildeo

destacados os municiacutepios paulistas produtores de laranja conforme o total de produccedilatildeo da

fruta

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo

Fonte IBGE (2013)

De acordo com a CitrusBR (2010) e com o Fundo de Defesa da Citricultura

(FUNDECITRUS 2015) existe uma aacuterea denominada de cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja

delimitaccedilatildeo geograacutefica abrange 93 da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo Essa

aacuterea eacute dividida em setores os quais satildeo denominados de norte sul centro noroeste e

sudoeste como apresentado na Figura 6

31

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola

Fonte Adaptado FUNDECITRUS (2015)

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP

Sabendo que aproximadamente 93 de toda a laranja produzida no estado de Satildeo

Paulo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo a seguinte diferenciaccedilatildeo eacute feita pela CitrusBR

(2010) conforme sua destinaccedilatildeo a) 84 para trecircs grandes induacutestrias de suco de laranja as

quais possuem 18 faacutebricas distribuiacutedas em 16 municiacutepios do estado de SP e um localizado

no estado do Paranaacute b) 2 para pequenas induacutestrias produtoras de suco de laranja c) 7

ao consumo in natura

No Quadro 1 satildeo apresentadas informaccedilotildees de localizaccedilatildeo das unidades industriais

das trecircs grandes induacutestrias consumidoras da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo

denominadas arbitrariamente de induacutestrias A B e C

32

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C

Induacutestria de suco de laranja Cidades

Induacutestria A

Bebedouro

Engenheiro Coelho

Matatildeo

Paranavaiacute (PR)

Santos

Induacutestria B

Araras

Catanduva

Matatildeo

Induacutestria C

Araraquara

Avareacute

Conchal

Colina

Cordeiroacutepolis

Duartina

Itaacutepolis

Porto Ferreira

Uchoa

Votuporanga

Fonte CITRUSBR (2010)

Na Figura 7 eacute possiacutevel visualizar em acircmbito estadual a disposiccedilatildeo geograacutefica das

filiais das induacutestrias A B e C

O potencial de geraccedilatildeo de resiacuteduos de laranja dessas unidades industriais eacute elevado

visto que 84 da produccedilatildeo do estado eacute absorvida por elas (CITRUSBR 2010) Poreacutem ao

acessar o conjunto de paacuteginas da internet dessas trecircs induacutestrias constatou-se que todo o

produto residual de laranja gerado jaacute tem como destinaccedilatildeo o processo de peletizaccedilatildeo

Assim uma vez que este resiacuteduo representa um valor comercial para estas induacutestrias natildeo

foram considerados tais dados no desenvolvimento deste trabalho

33

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C)

Fonte CITRUSBR (2010)

Os 7 da produccedilatildeo de laranja que natildeo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo natildeo teve seu

escoamento estudado fato que impossibilitou a utilizaccedilatildeo desses dados na realizaccedilatildeo das

anaacutelises requeridas para o desenvolvimento deste trabalho

Portanto considerou-se que 2 da produccedilatildeo de laranja proveniente do cinturatildeo

ldquocitriacutecolardquo aproximadamente 266400 toneladas5 serviria ao propoacutesito aludido

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco

Reputando-se que os 2 da produccedilatildeo estadual de laranja citados localizam-se no

cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo (CITRUSBR 2010) realizou-se a identificaccedilatildeo de pequenas induacutestrias

5 Considerando a produccedilatildeo anual em torno de 18 milhotildees de toneladas e 74 deste total proveniente do

estado de Satildeo Paulo

34

produtoras de suco de laranja integrantes do cinturatildeo atraveacutes de acessos aos Cataacutelogos

Induacutestrias da CIESP (2015) e da FIESP (2014)

As cidades foram hierarquizadas de forma decrescente conforme o total de

produccedilatildeo anual de laranja Na sequecircncia ponderou-se a distinccedilatildeo de induacutestrias que

somente realizam o processo de embalagem do suco pronto das que realizam o processo

de fabricaccedilatildeo deste O levantamento cessou quando um total de duas induacutestrias foram

encontradas ambas localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo Vale

ressaltar que as cidades hierarquizadas como anteriores agrave Bebedouro natildeo apresentaram

induacutestrias de suco dentro dos limites municipais A Tabela 2 apresenta a produccedilatildeo anual

em toneladas para cada cidade do cinturatildeo citriacutecola

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de induacutestrias de suco

Cidades Produccedilatildeo (t ano-1)

Casa Branca 693 690

Mogi Guaccedilu 448 800

Itapetininga 392 716

Aacuteguas de Santa Barbara 364 100

Brotas 334 560

Bebedouro 326 570

Fonte IBGE (2012)

Das induacutestrias consultadas somente uma retornou o contato em tempo haacutebil para

desenvolvimento deste trabalho Essa induacutestria situa-se no Norte do cinturatildeo na cidade de

Bebedouro e a Figura 8 tem por finalidade mostrar sua disposiccedilatildeo geograacutefica dentro do

municiacutepio citado

As informaccedilotildees fornecidas pela empresa denotam que existe produccedilatildeo de resiacuteduo

de laranja sem destinaccedilatildeo determinada (informaccedilatildeo verbal)6 Poreacutem natildeo foram cedidas

dados referentes a quantidade desse resiacuteduo gerado por dia mecircs eou ano e nem sobre a

forma de armazenamento eou disposiccedilatildeo do mesmo

6 Dados fornecidos por funcionaacuterio em entrevista por telefone

35

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de Bebedouro

Fonte CIESP (2015) FIESP (2014)

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE)

O MCE eacute um documento exigido como parte integrante das Licenccedilas Preacutevias de

Instalaccedilatildeo e Operaccedilatildeo do Empreendimento (G3 GEOTECNOLOGIAS c2014)

Em pesquisa realizada em websites de diversas prefeituras (Campinas Satildeo Paulo e

Ribeiratildeo Preto) constatou-se que cada cidade tem seu proacuteprio modelo de MCE poreacutem

todos seguem o modelo baacutesico fornecido pela CETESB que margeia os seguintes itens

Identificaccedilatildeo do empreendimentoatividade

Relaccedilatildeo de mateacuterias primas

Relaccedilatildeo de produtos

Relaccedilatildeo de maacutequinas e equipamentos

36

Croqui de localizaccedilatildeo

Fluxograma

Combustiacuteveis

Informaccedilotildees sobre chamineacutes

Fontes de poluiccedilatildeo do ar

Equipamentos para controle de poluiccedilatildeo do ar

Balanccedilo hiacutedrico

Efluentes liacutequidos

Resumo de lanccedilamentos

Resiacuteduos soacutelidos

Armazenamento e tratamentodisposiccedilatildeo final dos resiacuteduos soacutelidos

Fontes de poluiccedilatildeo por ruiacutedo

A agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo muniacutecipio de Bebedouro localiza-se na

cidade de Barretos e por meio de e-mails telefonemas e pedidos formais requisitou-se

vista do MCE da induacutestria mencionada no item anterior

Apoacutes verificaccedilatildeo constatou-se que a induacutestria produtora de suco possui Certificado

de Dispensa de Licenccedila portanto natildeo possui MCE impossibilitando o recolhimento de

dados por este meio

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado7

A partir das praacuteticas industriais descargas de aacuteguas pluviais tecnologias e accedilotildees

que previnam a poluiccedilatildeo tratamento de efluentes e caracteriacutesticas econocircmicas a USEPA

realiza anaacutelises que possuem como princiacutepio baacutesico o incentivo agrave reduccedilatildeo da geraccedilatildeo de

poluentes que sejam ao mesmo tempo economicamente viaacuteveis Assim com base em

normas e limites para a descarga de efluentes em aacuteguas superficiais e em estaccedilotildees de

7 Chumbo geralmente natildeo eacute o uacutenico metal encontrado em aacuteguas residuaacuterias industriais desse seguimento

37

tratamento a proacutepria USEPA realizou uma categorizaccedilatildeo das induacutestrias conforme o tipo de

efluente gerado

As categorias industriais que nesta categorizaccedilatildeo da USEPA apresentavam limites

restritivos para a emissatildeo de efluentes contaminados pelo metal pesado chumbo satildeo

apresentadas a seguir

Battery Manufacturing

Centralized Waste Treatment

Copper Forming

Electrical and Electronic Components

Electroplating

Glass Manufacturing

Inorganic Chemicals

Iron and Steel Manufacturing

Metal Finishing

Metal Molding and Casting (Foundries)

Metal Products and Machinery

Nonferrous Metals Forming and Metal Powders

Nonferrous Metals Manufacturing

Ore Mining and Dressing (Hard Rock Mining)

Organic Chemicals Plastics and Synthetic Fibers (OCPSF)

Pesticide Chemicals Manufacturing Formulating and Packaging

Porcelain Enameling

Rubber Manufacturing

Transportation Equipment Cleaning Manufacturing

No Brasil o IBGE realizou em 2008 um estudo que reuniu informaccedilotildees

econocircmicas e financeiras sobre os setores industriais brasileiros o qual apresenta dados

sobre receita custos e valor de produccedilatildeo por exemplo Neste estudo tambeacutem satildeo

enumerados todos os setores industriais

64 Induacutestria 1 60

641 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja 61

642 Transporte 62

65 Induacutestria 6 Erro Indicador natildeo definido

651 Quantificaccedilatildeo do resiacuteduo de laranja Erro Indicador natildeo definido

652 Transporte Erro Indicador natildeo definido

66 Consideraccedilotildees 62

7 CONCLUSAtildeO 65

8 SUGESTAtildeO PARA TRABALHOS FUTUROS 67

REFEREcircNCIAS 68

ANEXO A 76

ANEXO B 78

13

1 INTRODUCcedilAtildeO

Considerando o modelo atual de desenvolvimento da sociedade como sendo

representado por um sistema aberto o qual necessita de uma fonte contiacutenua e inesgotaacutevel

de mateacuteria e energia (BRAGA et al 2002) e com um aumento das emissotildees de poluentes

em todo o mundo a busca por medidas remediadoras para melhoria das condiccedilotildees

ambientais torna-se cada vez maior

Como um exemplo de medida remediadora temos a pesquisa e desenvolvimento de

teacutecnicas que possibilitem a retirada de metais pesados do meio aquoso uma delas a

biossorccedilatildeo aleacutem de promover a destinaccedilatildeo a biomassas vegetais resultantes de processos

produtivos tambeacutem apresenta alto iacutendice de funcionalidade

Umas das biomassas vegetais cuja produccedilatildeo eacute abundante no estado de Satildeo Paulo eacute a

proveniente da fruta laranja e os resiacuteduos desta sejam eles casca bagaccedilo ou sementes jaacute

foram analisados em estudos desenvolvidos por diferentes pesquisadores tais como

Massocatto et al (2009) e Almeida et al (2012) cujos resultados atestaram eficiecircncia

elevada quanto a biossorccedilatildeo especialmente do metal pesado chumbo

Diante do exposto o presente trabalho visa apresentar uma proposta de integraccedilatildeo

entre induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro localizado no estado de Satildeo Paulo que

proveriam resiacuteduo de laranja para aquelas que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de

tratamento de aacuteguas residuaacuterias aplicando dessa forma o conceito de Simbiose Industrial

que apresenta como fundamentos as oportunidades de conexatildeo oferecidas pela disposiccedilatildeo

geograacutefica das induacutestrias e aperfeiccediloamento do uso de mateacuteria e energia (CHERTOW

2000 GANER 1995)

14

2 OBJETIVOS

21 Principal

O presente trabalho propotildee identificar a possibilidade de implementaccedilatildeo de uma

simbiose industrial entre induacutestrias do municiacutepio de BebedourondashSP

22 Especiacuteficos

Para o incremento do objetivo exposto tornou-se necessaacuterio o alcance de objetivos

especiacuteficos tais como

Identificar as induacutestrias geradoras dos resiacuteduos soacutelidos de laranja e induacutestrias que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo

Avaliar os processos jaacute colocados em praacutetica por induacutestrias com potencial poluidor

para tratamento dos efluentes contaminados com o metal chumbo

Analisar os dados teacutecnicos para avaliaccedilatildeo do potencial das induacutestrias selecionadas

para a proposiccedilatildeo de arranjos institucionais que propiciem a integraccedilatildeo e a simbiose entre

induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro

15

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

31 Desenvolvimento sustentaacutevel

Algumas propostas da Lei nordm 1230510 (BRASIL 2010a) que institui a Poliacutetica

Nacional dos Resiacuteduos Soacutelidos (PNRS) satildeo a prevenccedilatildeo a reutilizaccedilatildeo e a reduccedilatildeo de

resiacuteduos as quais satildeo necessaacuterias para o cumprimento e efetividade da lei Paralelamente a

este ideal uma incitaccedilatildeo atual eacute a articulaccedilatildeo de um sistema de produccedilatildeo circular

denominado cradle to cradle (que significa ldquodo berccedilo ao berccedilordquo) que consiste na produccedilatildeo

zero de rejeitos no qual a mateacuteria residual de um processo exerceria uma funccedilatildeo em outro

(CCPII c2014) A partir desses preceitos busca-se o alinhamento do desenvolvimento

econocircmico e industrial agrave proteccedilatildeo do meio ambiente e o bem-estar humano ou seja o

desenvolvimento sustentaacutevel

Conforme definiccedilatildeo ldquodesenvolvimento sustentaacutevel eacute aquele que atende as

necessidades das geraccedilotildees atuais sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de

atenderem as suas necessidades e aspiraccedilotildeesrdquo (UNITED NATIONS 1987)

De acordo com Fet e Michelsen (2002) ldquona natureza um sistema ecologicamente

sustentaacutevel eacute uma teia complexa de organismos no qual as mateacuterias e os resiacuteduos

conformam um ciclordquo Frosch e Gallopoulos (1989) agrave vista desse conceito desenvolveram

o ideal de ecossistema industrial o qual funcionaria analogamente aos sistemas

ecologicamente sustentaacuteveis os resiacuteduos gerados por uma companhia podemdevem ser

usufruiacutedos como recurso por outra correspondendo a um ciclo fechado de mateacuteria e

energia

311 Simbiose industrial

Em 1989 uma associaccedilatildeo de filiais de diferentes induacutestrias que realizavam uma

extensa partilha de recursos foi descoberta na Dinamarca O que foi denominado na eacutepoca

16

de ldquoa simbiose industrial em Kalundborgrdquo forneceu a possibilidade da realizaccedilatildeo concreta

dos ecossistemas industriais proposto por Frosch e Galloupolos em 1989 (CHERTOW

2007) Poreacutem analogamente ao ciclo residual fechado proposto pelos ecossistemas

industriais os fundamentos para a simbiose industrial satildeo a colaboraccedilatildeo e as

oportunidades de coesatildeo oferecidas pela proximidade geograacutefica (CHERTOW 2000)

aleacutem do uso aprimorado dos recursos naturais e reduccedilatildeo da produccedilatildeo de resiacuteduos finais

(GANER 1995) Assim considera-se que a simbiose industrial eacute um passo para a

realizaccedilatildeo do objetivo maior que seria o alcance de um ecossistema industrial

A ldquosimbioserdquo observada em 89 no distrito industrial de Kalundborg ocorreu de

modo gradual e sem uma concepccedilatildeo especiacutefica as induacutestrias empenharam-se no uso

econocircmico de seus subprodutos e minimizaram custos em conformidade agraves novas

regulamentaccedilotildees ambientais (EHRENFELD GERTLER 1997) A Figura 1 apresenta o

diagrama do distrito industrial de Kalundborg

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

No decorrer dos anos e fazendo jus aos sistemas naturais o distrito industrial

desenvolveu-se de modo que novas relaccedilotildees conexotildees e empresas foram se estabelecendo

trazendo cada vez mais proacuteximo o ideal de ecossistema industrial tal como apresentado

na Figura 2

Existem ainda outros exemplos de processos de simbioses industriais que

aconteceram naturalmente ao redor do mundo como em Jyvaumlskylauml na Finlacircndia e Sytiria

na Aacuteustria (CHERTOW 2000)

17

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias atuais

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

Ehrenfeld e Gertler (1997) afirmaram que o ramo emergente da ecologia industrial

une os preceitos citados a outros como por exemplo o metabolismo industrial (cuja

elucidaccedilatildeo seraacute realizada mais adiante) trazendo-os como forma simplificada de

operacionalizaccedilatildeo de projetos desenvolvendo uma estrutura que identifica e implementa

estrateacutegias que visam agrave manutenccedilatildeo dos paradigmas ambientais almejando o

desenvolvimento industrial alicerccedilado ao desenvolvimento sustentaacutevel

Na Figura 3 eacute possiacutevel observar de modo linear o que Grann (1997) alegou em que

a simbiose industrial revela-se como um meacutetodo funcional da aplicaccedilatildeo do conceito

sustentaacutevel de desenvolvimento

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial

Fonte adaptado de CHERTOW (2000)

18

Conforme a Figura 3 e de acordo com Chertow (2000) constata-se a existecircncia de

trecircs grandes aacutereas de operaccedilatildeo da ecologia industrial bem como alguns exemplos de

instrumentos de cada uma

1 Empresa ndash refere-se ao desenvolvimento de medidas que podem ser exercicidas

dentro da empresa tais como

Eco-design ndash estrateacutegia de design que visa a reduccedilatildeo das perdas ambientais

utilizada principalmente no desenvolvimento de novos produtos (GARNER

KEOLEIAN 1995)

Prevenccedilatildeo agrave poluiccedilatildeo ndash uniatildeo de princiacutepios que tem por finalidade a prevenccedilatildeo agrave

geraccedilatildeo de resiacuteduos antes do iacutenicio do processo industrial (CHERTOW 2000)

Economia verde ndash este novo campo da contabilidade se desvencilha-se da

contabilidade tradicional propondo-se a trazer informaccedilotildees mais exatas sobre o

ldquocustos ambientaisrdquo das empresas cuja influecircncia deve alcanccedilar o campo dos

negoacutecios relacionando-se a ldquoqualidade verderdquo do produto ou serviccedilo (RICHARDS

FROSCH 1997)

2 Inter-empresas ndash medidas que podem ser tomadas a partir da relaccedilatildeo entre

induacutestrias que encontram-se geograficamente proacuteximas tais como

Simbiose industrial ndash criaccedilatildeo de ligaccedilatildeo entre induacutestrias com objetivo de

aumentar a eficiecircncia da mateacuteria e energia que fluem atraveacutes do distrito industrial

em que se encontram (EHRENFELD GERTLER 1997)

Ciclo de vida dos produtos ndash ldquoprocesso usado para avaliar as perdas ambientais

relacionadas a um produto processo ou atividaderdquo (Society for Enviromental

Toxicology amp Chemistry ndash SETAC 1994 traduccedilatildeo nossa)

Iniciativa dos setores industriais

3 RegionalGlobal ndash medidas que podem ser adotadas entre nuacutecleos induacutestrias

Ciclos e orccedilamentos ndash eacute um sistema orientador que promove produccedilotildees com

designs mais ecoloacutegicos e economicamente sustentaacuteveis (GARNER KEOLEIAN

1995)

Fluxo de mateacuteria e energia ndash conceito desenvolvido por Robert Ayres

denominado de ldquometabolismo industrialrdquo leva em consideraccedilatildeo o fluxo de mateacuteria

e energia atraveacutes dos sistema industriais e por meio de anaacutelises in put (entrada) e

out put (saiacuteda) vecirc-se a possibilidade de identificaccedilatildeo de processos e produtos

ineficientes que podem resultar em perda material e prejuiacutezos ao meio ambiente

(GARNER KEOLEIAN 1995)

19

Portanto a simbiose industrial apresenta-se como uma ferramenta que envolve

induacutestrias tradicionalmente separadas em uma ldquoabordagem coletiva para a vantagem

competitiva envolvendo troca fiacutesica de materiais energia aacutegua eou subprodutosrdquo

(CHERTOW 2000 traduccedilatildeo nossa)

De acordo com Ehrenfeld e Gertler (1997) a partir do estreitamento da relaccedilatildeo

entre o conceito ambiental e o desenvolvimento industrial e considerando que esse jaacute vecircm

atrelado ao desenvolvimento econocircmico houve a necessidade da aplicaccedilatildeo dos conceitos

da Simbiose Industrial atraveacutes da configuraccedilatildeo de ldquoeco-parques industriaisrdquo

De acordo com Chertow (2000) ldquona praacutetica as definiccedilotildees de eco-parques

industriais ainda estatildeo em formaccedilatildeordquo poreacutem duas definiccedilotildees satildeo mais aceitas a do

Presidentrsquos Council Sustainable (PCSD)

ldquouma comunidade de empresas que cooperam entre si e com a

comunidade local para compartilhar de forma eficiente os recursos

(informaccedilotildees materiais aacutegua energia infra-estrutura e de habitats naturais)

levando a ganhos econocircmicos ganhos de qualidade ambiental e melhoria

equitativa dos recursos humanos para a comunidade empresarial e localrdquo

(PSCD 1996 traduccedilatildeo nossa)

E e a da USEPA

ldquoum eco-parque industrial eacute uma comunidade de manufatura e serviccedilos

que procuram melhor desempenho ambiental e econocircmico

atraveacutes da colaboraccedilatildeo na gestatildeo de questotildees ambientais e de recursos

incluindo energia aacutegua e materiais Ao trabalhar em conjunto a comunidade

de empresas procura um benefiacutecio colectivo que eacute maior do que a soma de a

benefiacutecios individuais de cada empresa iria perceber se ele otimizou seu

indiviacuteduo o desempenho apenasrdquo (USEPA 1995 traduccedilatildeo nossa)

Faz-se relevante neste contexto o estiacutemulo de uma nova revoluccedilatildeo industrial que

promova o desenvolvimento de accedilotildees que entrelaccedilariam o desenvolvimento econocircmico

com o bem-estar dos ecossistemas Poreacutem Casagrande Junior (2004) denota que as

inovaccedilotildees tecnoloacutegicas desenvolvidas pelo modelo econocircmico atual satildeo atreladas ao

ciacuterculo vicioso produccedilatildeo gt consumo gt crescimento econocircmico que estimulam o consumo

exacerbado gerando pressatildeo sobre os recursos naturais causando custos sociais e

ambientais

32 Chumbo

O chumbo eacute um metal pesado cujo siacutembolo eacute Pb de massa molar 2072 g mol-1 de

coloraccedilatildeo branca-azulada tornando-se acinzentado quando exposto ao ar Eacute inodoro

20

macio maleaacutevel possui baixa condutividade eleacutetrica e alta resistecircncia agrave corrosatildeo Funde-se

com facilidade agrave 3274 ordmC e sua temperatura de vaporizaccedilatildeo eacute de 1725 ordmC Pertence ao

grupo IVA da tabela perioacutedica cujo nuacutemero atocircmico eacute 82 podendo apresentar dois estados

de oxidaccedilatildeo Pb+2 mais estaacutevel e Pb+4 oxidante Historicamente tem sido amplamente

explorado pela sociedade devido a sua vasta disponibilidade no meio ambiente

principalmente na forma de compostos minerais sendo o sulfeto de chumbo (PbS)

conhecido como galena considerado a mais importante e abundante fonte de chumbo

(ALEXANDRINO 2014)

Existem relatos de utilizaccedilatildeo do chumbo por vaacuterias sociedades antigas no entanto

a primeira civilizaccedilatildeo a utilizaacute-lo amplamente foi o Impeacuterio Romano no seacuteculo V aC V

aC para ldquoconfecccedilatildeo de objetos [] fabricaccedilatildeo de tubulaccedilotildees e torneiras produtos de

beleza e ateacute na correccedilatildeo da acidez do vinho atraveacutes da adiccedilatildeo de oacutexido de chumbordquo

(Miranda e Souto 2010)

Atualmente cerca de 70 da produccedilatildeo mundial de chumbo eacute utilizada

fundamentalmente na elaboraccedilatildeo de baterias automotivas e na induacutestria de chumbo-aacutecido

embora tambeacutem apresente copiosas empregabilidades na induacutestria em geral devido a suas

caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas (PRAC c2015) Na Figura 4 observam-se os processos de

extraccedilatildeo usos e disposiccedilatildeo final do chumbo nos anos 90

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

Fonte elaborado a partir de GARNER KEOLEIAN (1995)

21

Comparativamente ao dado fornecido pelo PRAC observa-se que o ramo que

absorve a maior porcentagem do mercado extrativista continua o mesmo isto eacute a

fabricaccedilatildeo de baterias Eacute possiacutevel observar que a reciclagem do chumbo eacute quase que

integralmente proveniente dessa mesma atividade e que vaacuterios usos permanecem como

sistemas abertos de mateacuteria

Como consequecircncia dessa intensa utilizaccedilatildeo a contaminaccedilatildeo por chumbo eacute um

problema tatildeo expressivo quanto a extensatildeo de seu uso

ldquoA maior incidecircncia de intoxicaccedilatildeo por chumbo ocorre devido agrave

contaminaccedilatildeo ambiental pela ingestatildeo de alimentos e bebidas contaminadas

e por partiacuteculas suspensas no ar (KOSNETT 2003) Na atividade

ocupacional a via mais frequente de intoxicaccedilatildeo eacute a inalatoacuteria como

consequecircncia da contaminaccedilatildeo do ambiente de trabalho (PAOLIELLO

CHASIN 2001) Dentre os gecircneros alimentiacutecios que mais contribuem para a

ingestatildeo de chumbo destacam-se a aacutegua potaacutevel bebidas em geral cereais

vegetais e frutas (SALGADO 2003)rdquo (SCHIFER et al 2005)

O grande avanccedilo dos sistemas industriais e seu consequente aumento de atividades

nos uacuteltimos anos assim como a negligecircncia de certas induacutestrias tecircm sido responsaacuteveis

pela degradaccedilatildeo de efluentes especialmente pelo desaguamento de quantidades de metais

pesados nestes (PINTO et al 2003) Os metais acabam por contaminarem lenccediloacuteis freaacuteticos

e reservatoacuterios de aacutegua podendo causar danos agrave sauacutede da populaccedilatildeo tais danos ocorrem

quando haacute a extrapolaccedilatildeo dos limites maacuteximos tolerados pelo organismo humano

denominado no Brasil de Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido (IBPM) o qual foi

decretado pela NR 7 e aprovado pela Portaria SSST nordm 24 de 29 de dezembro de 1994 Na

Tabela 1 verificam-se os valores tolerados para a substacircncia chumbo

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional

Agente quiacutemico Indicador Bioloacutegico

VR[1] IBPM[2]

Amostra Anaacutelise

Chumbo orgacircnico

Sangue Chumbo Ateacute 40 ug em 100 mL 60 ug em 100 mL

Urina Aacutecido Delta Aminolevuliacutenico Ateacute 45 g g-1 creat 10 mh g-1 creat

Sangue Zincoprotoporfirina Ateacute 40 ug em 100 mL 100 ug em 100 mL

Chumbo Tetraetila Urina Chumbo Ateacute 50 ug g-1 creat 100 ug g-1 creat

creat ndash abreviaccedilatildeo de creatinina [1] Valor de Referecircncia da Normalidade valor possiacutevel de ser

encontrado em populaccedilotildees natildeo-expostas ocupacionalmente [2] Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido eacute

o valor maacuteximo do indicador bioloacutegico para o qual se supotildee que a maioria das pessoas

ocupacionalmente expostas natildeo corre risco de danos agrave sauacutede A ultrapassagem deste valor significa

exposiccedilatildeo excessiva

Fonte adaptado de BRASIL (1994a)

22

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes

Conforme artigo 3ordm da Resoluccedilatildeo CONAMA nordm430

ldquoOs efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderatildeo ser lanccedilados

diretamente nos corpos receptores apoacutes o devido tratamento e desde que

obedeccedilam agraves condiccedilotildees padrotildees e exigecircncias dispostos nesta Resoluccedilatildeo e em

outras normas aplicaacuteveisrdquo (BRASIL 2011)

Assim considerou-se que para estar em acordo com a legislaccedilatildeo vigente pode

haver a necessidade da realizaccedilatildeo de tratamento preacutevio ou completo para descarga do

efluente em corpo drsquoaacutegua

Os padrotildees para lanccedilamento de efluentes em corpos receptores satildeo regulamentados

em acircmbito federal na Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 430 de 2011 (BRASIL 2011) e em acircmbito

estadual pelo Decreto 8468 de 19761 (SAtildeO PAULO 1976) Na Tabela 2 verificam-se os

padrotildees de lanccedilamento para o metal chumbo em ambos os acircmbitos

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em redes

coletoras de esgoto

Fonte elaborado a partir de BRASIL (2011) SAtildeO PAULO (1976)

322 Tratamento para efluentes com metais

O tratamento para remoccedilatildeo de metais pesados pode ser realizado a partir de

diferentes processos tais como a precipitaccedilatildeo quiacutemica troca-iocircnica filtraccedilatildeo por

membrana e meacutetodos eletromecacircnicos (ECKENFELDER 2000) Estes conforme

Tchobanoglous e Burton (1991) e Aksu (1998) podem ser processos dispendiosos e

ineficientes

1 A Lei Estadual 997 de 31 de maio de 1976 aprovada pelo Decreto 8468 de 8 de setembro de 1976 foi

alterada e acrescida de dispositivos pelos Decretos 15425 de 23 de julho de 1980 e pelo Decreto 47397 de

novembro de 2012

Destino Resoluccedilatildeo CONAMA nordm43011 Lei Estadual 99776

Emissatildeo em corpos drsquoaacutegua ateacute 05 mg L-1 ateacute 05 mg L-1

Emissatildeo em rede coletora de esgoto ndash ateacute 15 mg L-1

23

Poreacutem metais pesados podem ser extraiacutedos de um sistema aquoso empregando-se

adsorventes naturais como as cascas de determinadas frutas que constituem excelente

alternativa perante os processos quiacutemicos uma vez que satildeo abundantes apresentam baixo

custo comercial e natildeo apresentam uma destinaccedilatildeo especiacutefica fora o descarte convencional

(SIMOtildeES TAUK-TORNISIELO 2005)

Podendo ser fiacutesico ou quiacutemico o processo efetua-se pela interaccedilatildeo do material

adsorvente com o produto a ser adsorvido A adsorccedilatildeo fiacutesica eacute ocasionada principalmente

pelas forccedilas de van der Waals2 no qual o equiliacutebrio eacute atingido rapidamente e eacute reversiacutevel

jaacute a adsorccedilatildeo quiacutemica eacute a uniatildeo de moleacuteculas ou aacutetomos a uma superfiacutecie soacutelida que pode

ser realizada atraveacutes de ligaccedilotildees quiacutemicas ou por efeito cataliacutetico (WEBER JUNIOR 1972)

323 Biossorccedilatildeo

Segundo Volesky (1986) eacute denominada de biossorccedilatildeo a separaccedilatildeo seletiva de iacuteons

metaacutelicos de meio aquoso na qual o meio adsorvente seria uma biomassa sendo ainda um

processo natildeo agressivo no qual ocorrem somente interaccedilotildees entre os grupos funcionais da

biomassa com os iacuteons da soluccedilatildeo

ldquoA adsorccedilatildeo eacute uma forma de tratamento bastante eficaz utilizada para a

remoccedilatildeo de metais toacutexicos Devido a isto meacutetodos de adsorccedilatildeo de metais em

efluentes utilizando materiais naturais estatildeo sendo desenvolvidos podendo

ainda ser uma alternativa para o aproveitamento de resiacuteduos agroindustriaisrdquo

(MASSOCATTO et al 2009)

A utilizaccedilatildeo da biomassa como agente adsorvente alternativo em meacutetodos de

tratamento convencional apresenta como fatores significativos o reduzido valor agregado

comercial capacidade de tratar grande volume de efluente potencial de dessorccedilatildeo3 e

tempo de separaccedilatildeo seletiva de iacuteons variando de 5 a 15 minutos (PINO TOREM 2011

VOLESKY HOLAN 1995) Geralmente os adsorventes naturais evidenciam a mesma

eficaacutecia de reter iacuteons metaacutelicos que os adsorventes sinteacuteticos pois possuem agrupamentos

orgacircnicos e satildeo fibrosos o que gera uma maior aacuterea de influecircncia e ldquosiacutetiosrdquo para os iacuteons

serem adsorvidos (PAVAN 2007)

O uso da biomassa como agente de remoccedilatildeo de metais pesados jaacute eacute desde 1999

considerada pela USEPA como uma tecnologia de descontaminaccedilatildeo

2 Forccedilas de van der Waals forccedilas entre as moleacuteculas mais fracas que as forccedilas atocircmicas RUSSEL J

Quiacutemica Geral 2 ed Satildeo Paulo Makron Book 1994 vol 1 3 Recuperaccedilatildeo da espeacutecie metaacutelica

24

Diversos tipos de adsorventes tais como o palmito pupunha o sabugo de milho o

algodatildeo o caju as cascas de arroz banana noz pecatilde e laranja tecircm sido testados

laboratorialmente por pesquisadores da aacuterea cita-se Vaghetti et al (2009) que realizou

estudos sobre a eficiecircncia da casca da noz pecatilde como agente de retirada de iacuteons cromo(III)

cromo (VI) ferro zinco cobre manganecircs e chumbo de soluccedilotildees sinteacuteticas obtendo

especial ecircxito na biossorccedilatildeo de cromo (VI)

O processo de biossorccedilatildeo desenvolve-se de modo homogecircneo atraveacutes de condiccedilotildees

ambientais controladas as quais ocorrem dentro de reatores contiacutenuos (VOLESKY

NOLAN 1995 SANTOS VASCONCELOS 2002) Os reatores mais comumente usados

na remoccedilatildeo de metais pesados satildeo o de coluna de leito fixo e o anaeroacutebio de manta de

lodo (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO et al 2009)

De acordo com Lodeiro Herrero e Sastre de Vicente (2006) os reatores de coluna

de leito fixo promovem o melhor aproveitamento do biossorvente pois possibilitam ciclos

regenerativos jaacute os reatores anaeroacutebios de manta de lodo satildeo comumente utilizados em

tratamento de aacuteguas residuaacuterias por serem eficientes na remoccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e

apresentarem consideraacutevel baixo custo inicial (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO

et al 2009)

324 A laranja como adsorvente

Segundo Batista (2014)

ldquoA casca da laranja encontra-se na literatura dos estudos de adsorccedilatildeo

mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de resiacuteduos em efluentes O

Brasil eacute um grande produtor de laranja no mundo atualmente em torno de

70 do suco consumido mundialmente eacute proveniente de plantaccedilotildees ou da

industrializaccedilatildeo da laranja no Brasil Apoacutes a extraccedilatildeo do suco na induacutestria da

laranja grande parte do fruto mais de 50 eacute de rejeitos soacutelidos

representados pela casca bagaccedilo e sementesrdquo (BATISTA 2014)

Aproximadamente 18 milhotildees de toneladas de laranja satildeo produzidas anualmente

no Brasil e o Estado de Satildeo Paulo eacute responsaacutevel por 74 dessa produccedilatildeo (IBGE 2012)

Em 2011 os resiacuteduos de laranja oriundos de induacutestrias de processamento como por

exemplo de produccedilatildeo de suco chegaram a gerar 95 milhotildees de toneladas de resiacuteduos

(CODESP 2011) Apesar de ser uma mateacuteria abundante e de baixo custo a principal

utilizaccedilatildeo dessa biomassa tem sido como complemento na alimentaccedilatildeo bovina Tal

25

complemento chamado de ldquopolpa ciacutetrica peletizadardquo eacute produzido a partir da secagem dos

resiacuteduos de laranja Ateacute meados de 1993 o produto era desconhecido pela pecuaacuteria

nacional pois desde a deacutecada de 70 a polpa ciacutetrica era exportada quase que integralmente

para a Europa (NEVES et al 2010)

A previsatildeo para exportaccedilatildeo do produto em 2012 era de 180 toneladas isso

considerando que haveria um aumento de 21 com relaccedilatildeo a 2011 (CODESP 2011) A

polpa ciacutetrica peletizada continua natildeo sendo empregada amplamente no Brasil gerando um

remanescente de aproximadamente 932 milhotildees de toneladas de resiacuteduos de laranja sem

destinaccedilatildeo especiacutefica Dessa forma a sua utilizaccedilatildeo como insumo de agente biossortivo

obtido aproximadamente a custo zero torna-se de grande valia na retirada de metais

pesados de meio aquoso

Como apontado por Batista (2014) os rejeitos de laranja satildeo apontados na literatura

como material de adsorccedilatildeo mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de metais Aacuteguas

residuaacuterias que incluem por exemplo cromo chumbo e prata apresentam resultados

promissores particularmente a biossorccedilatildeo do chumbo apresenta aproximadamente 99 de

eficaacutecia com relaccedilatildeo a concentraccedilotildees variadas de chumborejeito de laranja (MORAES et

al 2011 MASSOCATTO et al 2009 ALMEIDA et al 2012)

Apesar da eficaacutecia laboratorial da utilizaccedilatildeo dos resiacuteduos soacutelidos de laranja (casca

bagaccedilo e semente) na descontaminaccedilatildeo de um meio aquoso observa-se a necessidade do

estabelecimento da conexatildeo entre as induacutestrias que proveriam esse resiacuteduo de laranja com

as que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de tratamento assim revelou-se a oportunidade

de aplicar o conceito de Simbiose Industrial atraveacutes de uma anaacutelise inter-empresas

avaliando a potencialidade de intercacircmbio dos rejeitos industriais como fonte de mateacuteria-

prima para outros processos produtivos em induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro estado

de Satildeo Paulo

26

4 METODOLOGIA

A metodologia desenvolvida neste trabalho pode ser agrupada e pormenorizada em

quatro etapas todas elas partindo de um levantamento e anaacutelise de referenciais teoacutericos

embasados em dados bibliograacuteficos O levantamento de dados realizado neste trabalho teve

como primeira aacuterea de abrangecircncia o estado de Satildeo Paulo Foram utilizados os bancos de

dados do IBGE CDSP CETESB USEPA entre outros e tambeacutem web sites artigos teses

e pesquisas acadecircmico cientiacuteficas

41 Levantamento bibliograacutefico

Caracterizou-se o processo de simbiose industrial como forma de reinserccedilatildeo de

resiacuteduos na cadeia produtiva e sua efetiva implantaccedilatildeo como possibilidade viaacutevel do

alcance do desenvolvimento sustentaacutevel

Realizou-se definiccedilatildeo teacutecnica do metal pesado chumbo e contextualizaccedilatildeo da

problemaacutetica do uso histoacuterico desse metal com ecircnfase para a problemaacutetica do uso na

atualidade

Desenvolveu-se a relaccedilatildeo entre o capitalismo atual que promove os ciclos abertos

de mateacuteria e energia caracteriacutestica de parte do sistema produtivo com ecircnfase para aqueles

que geram aacuteguas residuaacuterias contaminadas pelo metal pesado chumbo

Avaliaram-se os meacutetodos de remoccedilatildeo de metais-pesados de aacuteguas residuaacuterias com

especial atenccedilatildeo ao uso de biomassa vegetal como agente no processo de adsorccedilatildeo4 objeto

de estudo deste trabalho

A partir da escolha da biossorccedilatildeo como meacutetodo para o tratamento de efluentes

realizou-se um levantamento bibliograacutefico sobre usos de diversas biomassas vegetais que

apresentariam eficaacutecia comprovada e que tambeacutem poderiam ser encontradas em

abundacircncia

Constatou-se que o maior produtor de laranja do Brasil eacute o estado de Satildeo Paulo e

que a cadeia produtiva da transformaccedilatildeo do produto in natura em suco eacute tambeacutem em sua

4 Neste trabalho foi denominada de biossorccedilatildeo a adsorccedilatildeo realizada por meio da utilizaccedilatildeo de biomassa

vegetal

27

grande maioria realizada dentro do estado O processo referido gera quantidade abundante

de biomassa vegetal de laranja cuja eficaacutecia no tratamento de efluentes contaminados pelo

metal pesado chumbo pocircde ser comprovada por referencial teoacuterico

Definiu-se de consideraacutevel relevacircncia a realizaccedilatildeo de um estudo que busque

evidecircncias da aplicabilidade e viabilidade de uma proposta para o processo de simbiose

entre as induacutestrias estudadas no qual os resiacuteduos (bagaccedilosementecasca) de laranja

possam ser utilizados como meacutetodo de tratamento de aacutegua residuaacuteria contaminada no

processo de produccedilatildeo industrial

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP

Apoacutes constataccedilatildeo por meio da Revisatildeo Bibliograacutefica que o Estado de Satildeo Paulo eacute

o estado que se apresenta como maior produtor de laranja do Brasil realizou-se um

levantamento da produccedilatildeo de laranja por cidades do estado Utilizaram-se dados do

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) do ano de 2012 que correspondem

ao levantamento da produccedilatildeo total de diversos tipos de leguminosas frutas e sementes por

cidade

Posteriormente realizou-se a elaboraccedilatildeo de um mapa referente agrave produccedilatildeo de

laranja por cidade do estado de Satildeo Paulo com suporte do programa de geoprocessamento

ArcGis 1031

A partir da obtenccedilatildeo de dados referentes agrave produccedilatildeo de laranja por cidade com sua

respectiva espacializaccedilatildeo constatou-se acessando o cataacutelogo da Associaccedilatildeo Nacional de

Exportadores de Sucos e Ciacutetricos (CitrusBR) que o escoamento de 93 da produccedilatildeo total

do estado eacute proveniente do denominado cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja definiccedilatildeo seraacute elucidada

no capiacutetulo 51 tem a seguinte destinaccedilatildeo trecircs grandes empresas fabricantes de suco de

laranja consumo in natura e pequenas induacutestrias produtoras de suco

A seguir as cidades levantadas neste trabalho e integrantes do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo

foram aferidas sequencialmente em ordem decrescente de produccedilatildeo mediante acessos aos

cataacutelogos industriais da Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (FIESP 2014) e

do Centro das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (CIESP 2015) com o intuito de verificar

a existecircncia de escoamento de produccedilatildeo de laranja destinado a pequenas induacutestrias de suco

28

Foi realizado contato por meios eletrocircnicos com as induacutestrias constantes no

material pesquisado no qual foram requeridas informaccedilotildees sobre

1) Existecircncia da geraccedilatildeo de resiacuteduo de laranja

2) Destinaccedilatildeo dada ao resiacuteduo se este existir

3) Quantificaccedilatildeo diaacuteria eou mensal eou anual do resiacuteduo se este existir

4) Armazenamento do resiacuteduo se este existir

A Companhia Ambiental do estado de Satildeo Paulo (CETESB) foi contatada com o intuito

de requisitar vista do Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) desta induacutestria

com objetivo de levantamento dos dados pertinentes ao desenvolvimento deste trabalho Os

dados solicitados agrave CETESB referentes a cada induacutestria constam no Anexo A e B

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor

A partir da delimitaccedilatildeo da aacuterea de estudo verificou-se a necessidade da realizaccedilatildeo

um levantamento das induacutestrias que poderiam utilizar-se da biossorccedilatildeo como meacutetodo de

tratamento de efluentes

Para tal houve a necessidade de realizar uma relaccedilatildeo entre as categorias industriais

da Environmental Protection Agency ndash United States (USEPA) as quais levam em

consideraccedilatildeo em sua descriccedilatildeo os componentes que potencialmente seriam encontrados

em seus respectivos efluentes com as categorias industriais brasileiras disponibilizadas

pelo IBGE

Sucedendo-se a esta associaccedilatildeo e jaacute delimitada a aacuterea de pesquisa como sendo o

limite municipal da cidade de Bebedouro realizou-se a partir de pesquisa nos cataacutelogos

industriais da FIESP (2014) e da CIESP (2015) afericcedilatildeo das induacutestrias que estariam dentro

dos paracircmetros dispostos nas categorias industriais caracterizadas neste trabalho isto eacute as

que potencialmente conteriam chumbo em suas aacuteguas residuaacuterias

Um total de onze induacutestrias apresentaram os quesitos para serem categorizadas pelo

meacutetodo citado Um mapa referente agrave disposiccedilatildeo dessas induacutestrias foi efetuado no programa

ArcGis 1031 Subsequentemente a agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo municiacutepio de

Bebedouro foi contatada a fim de se obter a vista dos processos MCE de cada uma das

induacutestrias com o intuito de verificar quais realmente continham chumbo em suas aacuteguas

29

residuaacuterias e quais as formas de tratamento efetuadas Apoacutes essa verificaccedilatildeo constatou-se

que duas induacutestrias adequavam-se ao propoacutesito deste trabalho

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria

Pormenorizaccedilatildeo dos dados referentes aos efluentes destas empresas foram

analisados para que a partir de referencial teoacuterico em uma segunda etapa fossem

realizados os caacutelculos da demanda de resiacuteduos de laranja que tais induacutestrias utilizariam se

adotassem o meacutetodo de tratamento proposto

Atraveacutes de anaacutelise do mesmo referencial teoacuterico citado anteriormente foram

obtidas informaccedilotildees sobre o tratamento especiacutefico que o resiacuteduo deveria receber antes de

ser inserido no processo de tratamento Em sequecircncia realizou-se levantamento das

tecnologias que poderiam ser utilizadas no processamento desses resiacuteduos bem como

seleccedilatildeo das que mais se adequavam

Realizou-se levantamento de formas de inserccedilatildeo da biomassa em escala real de

tratamento

Um levantamento e anaacutelises de custos das tecnologias de processamento das

formas de inserccedilatildeo e do translado do resiacuteduo caso fosse utilizado os serviccedilos de uma

empresa transportadora foram realizados

30

5 LEVANTAMENTO DE DADOS

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

Para o levantamento e espacializaccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

foram coletados dados do site do IBGE referentes ao ano de 2013 Na Figura 5 satildeo

destacados os municiacutepios paulistas produtores de laranja conforme o total de produccedilatildeo da

fruta

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo

Fonte IBGE (2013)

De acordo com a CitrusBR (2010) e com o Fundo de Defesa da Citricultura

(FUNDECITRUS 2015) existe uma aacuterea denominada de cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja

delimitaccedilatildeo geograacutefica abrange 93 da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo Essa

aacuterea eacute dividida em setores os quais satildeo denominados de norte sul centro noroeste e

sudoeste como apresentado na Figura 6

31

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola

Fonte Adaptado FUNDECITRUS (2015)

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP

Sabendo que aproximadamente 93 de toda a laranja produzida no estado de Satildeo

Paulo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo a seguinte diferenciaccedilatildeo eacute feita pela CitrusBR

(2010) conforme sua destinaccedilatildeo a) 84 para trecircs grandes induacutestrias de suco de laranja as

quais possuem 18 faacutebricas distribuiacutedas em 16 municiacutepios do estado de SP e um localizado

no estado do Paranaacute b) 2 para pequenas induacutestrias produtoras de suco de laranja c) 7

ao consumo in natura

No Quadro 1 satildeo apresentadas informaccedilotildees de localizaccedilatildeo das unidades industriais

das trecircs grandes induacutestrias consumidoras da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo

denominadas arbitrariamente de induacutestrias A B e C

32

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C

Induacutestria de suco de laranja Cidades

Induacutestria A

Bebedouro

Engenheiro Coelho

Matatildeo

Paranavaiacute (PR)

Santos

Induacutestria B

Araras

Catanduva

Matatildeo

Induacutestria C

Araraquara

Avareacute

Conchal

Colina

Cordeiroacutepolis

Duartina

Itaacutepolis

Porto Ferreira

Uchoa

Votuporanga

Fonte CITRUSBR (2010)

Na Figura 7 eacute possiacutevel visualizar em acircmbito estadual a disposiccedilatildeo geograacutefica das

filiais das induacutestrias A B e C

O potencial de geraccedilatildeo de resiacuteduos de laranja dessas unidades industriais eacute elevado

visto que 84 da produccedilatildeo do estado eacute absorvida por elas (CITRUSBR 2010) Poreacutem ao

acessar o conjunto de paacuteginas da internet dessas trecircs induacutestrias constatou-se que todo o

produto residual de laranja gerado jaacute tem como destinaccedilatildeo o processo de peletizaccedilatildeo

Assim uma vez que este resiacuteduo representa um valor comercial para estas induacutestrias natildeo

foram considerados tais dados no desenvolvimento deste trabalho

33

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C)

Fonte CITRUSBR (2010)

Os 7 da produccedilatildeo de laranja que natildeo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo natildeo teve seu

escoamento estudado fato que impossibilitou a utilizaccedilatildeo desses dados na realizaccedilatildeo das

anaacutelises requeridas para o desenvolvimento deste trabalho

Portanto considerou-se que 2 da produccedilatildeo de laranja proveniente do cinturatildeo

ldquocitriacutecolardquo aproximadamente 266400 toneladas5 serviria ao propoacutesito aludido

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco

Reputando-se que os 2 da produccedilatildeo estadual de laranja citados localizam-se no

cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo (CITRUSBR 2010) realizou-se a identificaccedilatildeo de pequenas induacutestrias

5 Considerando a produccedilatildeo anual em torno de 18 milhotildees de toneladas e 74 deste total proveniente do

estado de Satildeo Paulo

34

produtoras de suco de laranja integrantes do cinturatildeo atraveacutes de acessos aos Cataacutelogos

Induacutestrias da CIESP (2015) e da FIESP (2014)

As cidades foram hierarquizadas de forma decrescente conforme o total de

produccedilatildeo anual de laranja Na sequecircncia ponderou-se a distinccedilatildeo de induacutestrias que

somente realizam o processo de embalagem do suco pronto das que realizam o processo

de fabricaccedilatildeo deste O levantamento cessou quando um total de duas induacutestrias foram

encontradas ambas localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo Vale

ressaltar que as cidades hierarquizadas como anteriores agrave Bebedouro natildeo apresentaram

induacutestrias de suco dentro dos limites municipais A Tabela 2 apresenta a produccedilatildeo anual

em toneladas para cada cidade do cinturatildeo citriacutecola

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de induacutestrias de suco

Cidades Produccedilatildeo (t ano-1)

Casa Branca 693 690

Mogi Guaccedilu 448 800

Itapetininga 392 716

Aacuteguas de Santa Barbara 364 100

Brotas 334 560

Bebedouro 326 570

Fonte IBGE (2012)

Das induacutestrias consultadas somente uma retornou o contato em tempo haacutebil para

desenvolvimento deste trabalho Essa induacutestria situa-se no Norte do cinturatildeo na cidade de

Bebedouro e a Figura 8 tem por finalidade mostrar sua disposiccedilatildeo geograacutefica dentro do

municiacutepio citado

As informaccedilotildees fornecidas pela empresa denotam que existe produccedilatildeo de resiacuteduo

de laranja sem destinaccedilatildeo determinada (informaccedilatildeo verbal)6 Poreacutem natildeo foram cedidas

dados referentes a quantidade desse resiacuteduo gerado por dia mecircs eou ano e nem sobre a

forma de armazenamento eou disposiccedilatildeo do mesmo

6 Dados fornecidos por funcionaacuterio em entrevista por telefone

35

Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de Bebedouro

Fonte CIESP (2015) FIESP (2014)

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE)

O MCE eacute um documento exigido como parte integrante das Licenccedilas Preacutevias de

Instalaccedilatildeo e Operaccedilatildeo do Empreendimento (G3 GEOTECNOLOGIAS c2014)

Em pesquisa realizada em websites de diversas prefeituras (Campinas Satildeo Paulo e

Ribeiratildeo Preto) constatou-se que cada cidade tem seu proacuteprio modelo de MCE poreacutem

todos seguem o modelo baacutesico fornecido pela CETESB que margeia os seguintes itens

Identificaccedilatildeo do empreendimentoatividade

Relaccedilatildeo de mateacuterias primas

Relaccedilatildeo de produtos

Relaccedilatildeo de maacutequinas e equipamentos

36

Croqui de localizaccedilatildeo

Fluxograma

Combustiacuteveis

Informaccedilotildees sobre chamineacutes

Fontes de poluiccedilatildeo do ar

Equipamentos para controle de poluiccedilatildeo do ar

Balanccedilo hiacutedrico

Efluentes liacutequidos

Resumo de lanccedilamentos

Resiacuteduos soacutelidos

Armazenamento e tratamentodisposiccedilatildeo final dos resiacuteduos soacutelidos

Fontes de poluiccedilatildeo por ruiacutedo

A agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo muniacutecipio de Bebedouro localiza-se na

cidade de Barretos e por meio de e-mails telefonemas e pedidos formais requisitou-se

vista do MCE da induacutestria mencionada no item anterior

Apoacutes verificaccedilatildeo constatou-se que a induacutestria produtora de suco possui Certificado

de Dispensa de Licenccedila portanto natildeo possui MCE impossibilitando o recolhimento de

dados por este meio

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado7

A partir das praacuteticas industriais descargas de aacuteguas pluviais tecnologias e accedilotildees

que previnam a poluiccedilatildeo tratamento de efluentes e caracteriacutesticas econocircmicas a USEPA

realiza anaacutelises que possuem como princiacutepio baacutesico o incentivo agrave reduccedilatildeo da geraccedilatildeo de

poluentes que sejam ao mesmo tempo economicamente viaacuteveis Assim com base em

normas e limites para a descarga de efluentes em aacuteguas superficiais e em estaccedilotildees de

7 Chumbo geralmente natildeo eacute o uacutenico metal encontrado em aacuteguas residuaacuterias industriais desse seguimento

37

tratamento a proacutepria USEPA realizou uma categorizaccedilatildeo das induacutestrias conforme o tipo de

efluente gerado

As categorias industriais que nesta categorizaccedilatildeo da USEPA apresentavam limites

restritivos para a emissatildeo de efluentes contaminados pelo metal pesado chumbo satildeo

apresentadas a seguir

Battery Manufacturing

Centralized Waste Treatment

Copper Forming

Electrical and Electronic Components

Electroplating

Glass Manufacturing

Inorganic Chemicals

Iron and Steel Manufacturing

Metal Finishing

Metal Molding and Casting (Foundries)

Metal Products and Machinery

Nonferrous Metals Forming and Metal Powders

Nonferrous Metals Manufacturing

Ore Mining and Dressing (Hard Rock Mining)

Organic Chemicals Plastics and Synthetic Fibers (OCPSF)

Pesticide Chemicals Manufacturing Formulating and Packaging

Porcelain Enameling

Rubber Manufacturing

Transportation Equipment Cleaning Manufacturing

No Brasil o IBGE realizou em 2008 um estudo que reuniu informaccedilotildees

econocircmicas e financeiras sobre os setores industriais brasileiros o qual apresenta dados

sobre receita custos e valor de produccedilatildeo por exemplo Neste estudo tambeacutem satildeo

enumerados todos os setores industriais

13

1 INTRODUCcedilAtildeO

Considerando o modelo atual de desenvolvimento da sociedade como sendo

representado por um sistema aberto o qual necessita de uma fonte contiacutenua e inesgotaacutevel

de mateacuteria e energia (BRAGA et al 2002) e com um aumento das emissotildees de poluentes

em todo o mundo a busca por medidas remediadoras para melhoria das condiccedilotildees

ambientais torna-se cada vez maior

Como um exemplo de medida remediadora temos a pesquisa e desenvolvimento de

teacutecnicas que possibilitem a retirada de metais pesados do meio aquoso uma delas a

biossorccedilatildeo aleacutem de promover a destinaccedilatildeo a biomassas vegetais resultantes de processos

produtivos tambeacutem apresenta alto iacutendice de funcionalidade

Umas das biomassas vegetais cuja produccedilatildeo eacute abundante no estado de Satildeo Paulo eacute a

proveniente da fruta laranja e os resiacuteduos desta sejam eles casca bagaccedilo ou sementes jaacute

foram analisados em estudos desenvolvidos por diferentes pesquisadores tais como

Massocatto et al (2009) e Almeida et al (2012) cujos resultados atestaram eficiecircncia

elevada quanto a biossorccedilatildeo especialmente do metal pesado chumbo

Diante do exposto o presente trabalho visa apresentar uma proposta de integraccedilatildeo

entre induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro localizado no estado de Satildeo Paulo que

proveriam resiacuteduo de laranja para aquelas que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de

tratamento de aacuteguas residuaacuterias aplicando dessa forma o conceito de Simbiose Industrial

que apresenta como fundamentos as oportunidades de conexatildeo oferecidas pela disposiccedilatildeo

geograacutefica das induacutestrias e aperfeiccediloamento do uso de mateacuteria e energia (CHERTOW

2000 GANER 1995)

14

2 OBJETIVOS

21 Principal

O presente trabalho propotildee identificar a possibilidade de implementaccedilatildeo de uma

simbiose industrial entre induacutestrias do municiacutepio de BebedourondashSP

22 Especiacuteficos

Para o incremento do objetivo exposto tornou-se necessaacuterio o alcance de objetivos

especiacuteficos tais como

Identificar as induacutestrias geradoras dos resiacuteduos soacutelidos de laranja e induacutestrias que

poderiam beneficiar-se com a utilizaccedilatildeo destes nos processos de tratamento de seus

efluentes contaminados com o metal chumbo

Avaliar os processos jaacute colocados em praacutetica por induacutestrias com potencial poluidor

para tratamento dos efluentes contaminados com o metal chumbo

Analisar os dados teacutecnicos para avaliaccedilatildeo do potencial das induacutestrias selecionadas

para a proposiccedilatildeo de arranjos institucionais que propiciem a integraccedilatildeo e a simbiose entre

induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro

15

3 REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

31 Desenvolvimento sustentaacutevel

Algumas propostas da Lei nordm 1230510 (BRASIL 2010a) que institui a Poliacutetica

Nacional dos Resiacuteduos Soacutelidos (PNRS) satildeo a prevenccedilatildeo a reutilizaccedilatildeo e a reduccedilatildeo de

resiacuteduos as quais satildeo necessaacuterias para o cumprimento e efetividade da lei Paralelamente a

este ideal uma incitaccedilatildeo atual eacute a articulaccedilatildeo de um sistema de produccedilatildeo circular

denominado cradle to cradle (que significa ldquodo berccedilo ao berccedilordquo) que consiste na produccedilatildeo

zero de rejeitos no qual a mateacuteria residual de um processo exerceria uma funccedilatildeo em outro

(CCPII c2014) A partir desses preceitos busca-se o alinhamento do desenvolvimento

econocircmico e industrial agrave proteccedilatildeo do meio ambiente e o bem-estar humano ou seja o

desenvolvimento sustentaacutevel

Conforme definiccedilatildeo ldquodesenvolvimento sustentaacutevel eacute aquele que atende as

necessidades das geraccedilotildees atuais sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de

atenderem as suas necessidades e aspiraccedilotildeesrdquo (UNITED NATIONS 1987)

De acordo com Fet e Michelsen (2002) ldquona natureza um sistema ecologicamente

sustentaacutevel eacute uma teia complexa de organismos no qual as mateacuterias e os resiacuteduos

conformam um ciclordquo Frosch e Gallopoulos (1989) agrave vista desse conceito desenvolveram

o ideal de ecossistema industrial o qual funcionaria analogamente aos sistemas

ecologicamente sustentaacuteveis os resiacuteduos gerados por uma companhia podemdevem ser

usufruiacutedos como recurso por outra correspondendo a um ciclo fechado de mateacuteria e

energia

311 Simbiose industrial

Em 1989 uma associaccedilatildeo de filiais de diferentes induacutestrias que realizavam uma

extensa partilha de recursos foi descoberta na Dinamarca O que foi denominado na eacutepoca

16

de ldquoa simbiose industrial em Kalundborgrdquo forneceu a possibilidade da realizaccedilatildeo concreta

dos ecossistemas industriais proposto por Frosch e Galloupolos em 1989 (CHERTOW

2007) Poreacutem analogamente ao ciclo residual fechado proposto pelos ecossistemas

industriais os fundamentos para a simbiose industrial satildeo a colaboraccedilatildeo e as

oportunidades de coesatildeo oferecidas pela proximidade geograacutefica (CHERTOW 2000)

aleacutem do uso aprimorado dos recursos naturais e reduccedilatildeo da produccedilatildeo de resiacuteduos finais

(GANER 1995) Assim considera-se que a simbiose industrial eacute um passo para a

realizaccedilatildeo do objetivo maior que seria o alcance de um ecossistema industrial

A ldquosimbioserdquo observada em 89 no distrito industrial de Kalundborg ocorreu de

modo gradual e sem uma concepccedilatildeo especiacutefica as induacutestrias empenharam-se no uso

econocircmico de seus subprodutos e minimizaram custos em conformidade agraves novas

regulamentaccedilotildees ambientais (EHRENFELD GERTLER 1997) A Figura 1 apresenta o

diagrama do distrito industrial de Kalundborg

Figura 1 ndash Diagrama do processo de simbiose em Kalundborg 1961 a 1989

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

No decorrer dos anos e fazendo jus aos sistemas naturais o distrito industrial

desenvolveu-se de modo que novas relaccedilotildees conexotildees e empresas foram se estabelecendo

trazendo cada vez mais proacuteximo o ideal de ecossistema industrial tal como apresentado

na Figura 2

Existem ainda outros exemplos de processos de simbioses industriais que

aconteceram naturalmente ao redor do mundo como em Jyvaumlskylauml na Finlacircndia e Sytiria

na Aacuteustria (CHERTOW 2000)

17

Figura 2 ndash Simbioses industriais observada no distrito industrial de Kalundborg nos dias atuais

Fonte adaptado de KALUNDBORG SYMBIOSIS (2015)

Ehrenfeld e Gertler (1997) afirmaram que o ramo emergente da ecologia industrial

une os preceitos citados a outros como por exemplo o metabolismo industrial (cuja

elucidaccedilatildeo seraacute realizada mais adiante) trazendo-os como forma simplificada de

operacionalizaccedilatildeo de projetos desenvolvendo uma estrutura que identifica e implementa

estrateacutegias que visam agrave manutenccedilatildeo dos paradigmas ambientais almejando o

desenvolvimento industrial alicerccedilado ao desenvolvimento sustentaacutevel

Na Figura 3 eacute possiacutevel observar de modo linear o que Grann (1997) alegou em que

a simbiose industrial revela-se como um meacutetodo funcional da aplicaccedilatildeo do conceito

sustentaacutevel de desenvolvimento

Figura 3 ndash Os trecircs niacuteveis de operaccedilatildeo da Ecologia Industrial

Fonte adaptado de CHERTOW (2000)

18

Conforme a Figura 3 e de acordo com Chertow (2000) constata-se a existecircncia de

trecircs grandes aacutereas de operaccedilatildeo da ecologia industrial bem como alguns exemplos de

instrumentos de cada uma

1 Empresa ndash refere-se ao desenvolvimento de medidas que podem ser exercicidas

dentro da empresa tais como

Eco-design ndash estrateacutegia de design que visa a reduccedilatildeo das perdas ambientais

utilizada principalmente no desenvolvimento de novos produtos (GARNER

KEOLEIAN 1995)

Prevenccedilatildeo agrave poluiccedilatildeo ndash uniatildeo de princiacutepios que tem por finalidade a prevenccedilatildeo agrave

geraccedilatildeo de resiacuteduos antes do iacutenicio do processo industrial (CHERTOW 2000)

Economia verde ndash este novo campo da contabilidade se desvencilha-se da

contabilidade tradicional propondo-se a trazer informaccedilotildees mais exatas sobre o

ldquocustos ambientaisrdquo das empresas cuja influecircncia deve alcanccedilar o campo dos

negoacutecios relacionando-se a ldquoqualidade verderdquo do produto ou serviccedilo (RICHARDS

FROSCH 1997)

2 Inter-empresas ndash medidas que podem ser tomadas a partir da relaccedilatildeo entre

induacutestrias que encontram-se geograficamente proacuteximas tais como

Simbiose industrial ndash criaccedilatildeo de ligaccedilatildeo entre induacutestrias com objetivo de

aumentar a eficiecircncia da mateacuteria e energia que fluem atraveacutes do distrito industrial

em que se encontram (EHRENFELD GERTLER 1997)

Ciclo de vida dos produtos ndash ldquoprocesso usado para avaliar as perdas ambientais

relacionadas a um produto processo ou atividaderdquo (Society for Enviromental

Toxicology amp Chemistry ndash SETAC 1994 traduccedilatildeo nossa)

Iniciativa dos setores industriais

3 RegionalGlobal ndash medidas que podem ser adotadas entre nuacutecleos induacutestrias

Ciclos e orccedilamentos ndash eacute um sistema orientador que promove produccedilotildees com

designs mais ecoloacutegicos e economicamente sustentaacuteveis (GARNER KEOLEIAN

1995)

Fluxo de mateacuteria e energia ndash conceito desenvolvido por Robert Ayres

denominado de ldquometabolismo industrialrdquo leva em consideraccedilatildeo o fluxo de mateacuteria

e energia atraveacutes dos sistema industriais e por meio de anaacutelises in put (entrada) e

out put (saiacuteda) vecirc-se a possibilidade de identificaccedilatildeo de processos e produtos

ineficientes que podem resultar em perda material e prejuiacutezos ao meio ambiente

(GARNER KEOLEIAN 1995)

19

Portanto a simbiose industrial apresenta-se como uma ferramenta que envolve

induacutestrias tradicionalmente separadas em uma ldquoabordagem coletiva para a vantagem

competitiva envolvendo troca fiacutesica de materiais energia aacutegua eou subprodutosrdquo

(CHERTOW 2000 traduccedilatildeo nossa)

De acordo com Ehrenfeld e Gertler (1997) a partir do estreitamento da relaccedilatildeo

entre o conceito ambiental e o desenvolvimento industrial e considerando que esse jaacute vecircm

atrelado ao desenvolvimento econocircmico houve a necessidade da aplicaccedilatildeo dos conceitos

da Simbiose Industrial atraveacutes da configuraccedilatildeo de ldquoeco-parques industriaisrdquo

De acordo com Chertow (2000) ldquona praacutetica as definiccedilotildees de eco-parques

industriais ainda estatildeo em formaccedilatildeordquo poreacutem duas definiccedilotildees satildeo mais aceitas a do

Presidentrsquos Council Sustainable (PCSD)

ldquouma comunidade de empresas que cooperam entre si e com a

comunidade local para compartilhar de forma eficiente os recursos

(informaccedilotildees materiais aacutegua energia infra-estrutura e de habitats naturais)

levando a ganhos econocircmicos ganhos de qualidade ambiental e melhoria

equitativa dos recursos humanos para a comunidade empresarial e localrdquo

(PSCD 1996 traduccedilatildeo nossa)

E e a da USEPA

ldquoum eco-parque industrial eacute uma comunidade de manufatura e serviccedilos

que procuram melhor desempenho ambiental e econocircmico

atraveacutes da colaboraccedilatildeo na gestatildeo de questotildees ambientais e de recursos

incluindo energia aacutegua e materiais Ao trabalhar em conjunto a comunidade

de empresas procura um benefiacutecio colectivo que eacute maior do que a soma de a

benefiacutecios individuais de cada empresa iria perceber se ele otimizou seu

indiviacuteduo o desempenho apenasrdquo (USEPA 1995 traduccedilatildeo nossa)

Faz-se relevante neste contexto o estiacutemulo de uma nova revoluccedilatildeo industrial que

promova o desenvolvimento de accedilotildees que entrelaccedilariam o desenvolvimento econocircmico

com o bem-estar dos ecossistemas Poreacutem Casagrande Junior (2004) denota que as

inovaccedilotildees tecnoloacutegicas desenvolvidas pelo modelo econocircmico atual satildeo atreladas ao

ciacuterculo vicioso produccedilatildeo gt consumo gt crescimento econocircmico que estimulam o consumo

exacerbado gerando pressatildeo sobre os recursos naturais causando custos sociais e

ambientais

32 Chumbo

O chumbo eacute um metal pesado cujo siacutembolo eacute Pb de massa molar 2072 g mol-1 de

coloraccedilatildeo branca-azulada tornando-se acinzentado quando exposto ao ar Eacute inodoro

20

macio maleaacutevel possui baixa condutividade eleacutetrica e alta resistecircncia agrave corrosatildeo Funde-se

com facilidade agrave 3274 ordmC e sua temperatura de vaporizaccedilatildeo eacute de 1725 ordmC Pertence ao

grupo IVA da tabela perioacutedica cujo nuacutemero atocircmico eacute 82 podendo apresentar dois estados

de oxidaccedilatildeo Pb+2 mais estaacutevel e Pb+4 oxidante Historicamente tem sido amplamente

explorado pela sociedade devido a sua vasta disponibilidade no meio ambiente

principalmente na forma de compostos minerais sendo o sulfeto de chumbo (PbS)

conhecido como galena considerado a mais importante e abundante fonte de chumbo

(ALEXANDRINO 2014)

Existem relatos de utilizaccedilatildeo do chumbo por vaacuterias sociedades antigas no entanto

a primeira civilizaccedilatildeo a utilizaacute-lo amplamente foi o Impeacuterio Romano no seacuteculo V aC V

aC para ldquoconfecccedilatildeo de objetos [] fabricaccedilatildeo de tubulaccedilotildees e torneiras produtos de

beleza e ateacute na correccedilatildeo da acidez do vinho atraveacutes da adiccedilatildeo de oacutexido de chumbordquo

(Miranda e Souto 2010)

Atualmente cerca de 70 da produccedilatildeo mundial de chumbo eacute utilizada

fundamentalmente na elaboraccedilatildeo de baterias automotivas e na induacutestria de chumbo-aacutecido

embora tambeacutem apresente copiosas empregabilidades na induacutestria em geral devido a suas

caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas (PRAC c2015) Na Figura 4 observam-se os processos de

extraccedilatildeo usos e disposiccedilatildeo final do chumbo nos anos 90

Figura 4 ndash Extraccedilatildeo uso e disposiccedilatildeo final de chumbo em 1990 em milhares de toneladas

Fonte elaborado a partir de GARNER KEOLEIAN (1995)

21

Comparativamente ao dado fornecido pelo PRAC observa-se que o ramo que

absorve a maior porcentagem do mercado extrativista continua o mesmo isto eacute a

fabricaccedilatildeo de baterias Eacute possiacutevel observar que a reciclagem do chumbo eacute quase que

integralmente proveniente dessa mesma atividade e que vaacuterios usos permanecem como

sistemas abertos de mateacuteria

Como consequecircncia dessa intensa utilizaccedilatildeo a contaminaccedilatildeo por chumbo eacute um

problema tatildeo expressivo quanto a extensatildeo de seu uso

ldquoA maior incidecircncia de intoxicaccedilatildeo por chumbo ocorre devido agrave

contaminaccedilatildeo ambiental pela ingestatildeo de alimentos e bebidas contaminadas

e por partiacuteculas suspensas no ar (KOSNETT 2003) Na atividade

ocupacional a via mais frequente de intoxicaccedilatildeo eacute a inalatoacuteria como

consequecircncia da contaminaccedilatildeo do ambiente de trabalho (PAOLIELLO

CHASIN 2001) Dentre os gecircneros alimentiacutecios que mais contribuem para a

ingestatildeo de chumbo destacam-se a aacutegua potaacutevel bebidas em geral cereais

vegetais e frutas (SALGADO 2003)rdquo (SCHIFER et al 2005)

O grande avanccedilo dos sistemas industriais e seu consequente aumento de atividades

nos uacuteltimos anos assim como a negligecircncia de certas induacutestrias tecircm sido responsaacuteveis

pela degradaccedilatildeo de efluentes especialmente pelo desaguamento de quantidades de metais

pesados nestes (PINTO et al 2003) Os metais acabam por contaminarem lenccediloacuteis freaacuteticos

e reservatoacuterios de aacutegua podendo causar danos agrave sauacutede da populaccedilatildeo tais danos ocorrem

quando haacute a extrapolaccedilatildeo dos limites maacuteximos tolerados pelo organismo humano

denominado no Brasil de Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido (IBPM) o qual foi

decretado pela NR 7 e aprovado pela Portaria SSST nordm 24 de 29 de dezembro de 1994 Na

Tabela 1 verificam-se os valores tolerados para a substacircncia chumbo

Tabela 1 ndash Paracircmetros para controle bioloacutegico da exposiccedilatildeo ocupacional

Agente quiacutemico Indicador Bioloacutegico

VR[1] IBPM[2]

Amostra Anaacutelise

Chumbo orgacircnico

Sangue Chumbo Ateacute 40 ug em 100 mL 60 ug em 100 mL

Urina Aacutecido Delta Aminolevuliacutenico Ateacute 45 g g-1 creat 10 mh g-1 creat

Sangue Zincoprotoporfirina Ateacute 40 ug em 100 mL 100 ug em 100 mL

Chumbo Tetraetila Urina Chumbo Ateacute 50 ug g-1 creat 100 ug g-1 creat

creat ndash abreviaccedilatildeo de creatinina [1] Valor de Referecircncia da Normalidade valor possiacutevel de ser

encontrado em populaccedilotildees natildeo-expostas ocupacionalmente [2] Iacutendice Bioloacutegico Maacuteximo Permitido eacute

o valor maacuteximo do indicador bioloacutegico para o qual se supotildee que a maioria das pessoas

ocupacionalmente expostas natildeo corre risco de danos agrave sauacutede A ultrapassagem deste valor significa

exposiccedilatildeo excessiva

Fonte adaptado de BRASIL (1994a)

22

321 Legislaccedilatildeo especiacutefica relacionada a descarga de efluentes

Conforme artigo 3ordm da Resoluccedilatildeo CONAMA nordm430

ldquoOs efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderatildeo ser lanccedilados

diretamente nos corpos receptores apoacutes o devido tratamento e desde que

obedeccedilam agraves condiccedilotildees padrotildees e exigecircncias dispostos nesta Resoluccedilatildeo e em

outras normas aplicaacuteveisrdquo (BRASIL 2011)

Assim considerou-se que para estar em acordo com a legislaccedilatildeo vigente pode

haver a necessidade da realizaccedilatildeo de tratamento preacutevio ou completo para descarga do

efluente em corpo drsquoaacutegua

Os padrotildees para lanccedilamento de efluentes em corpos receptores satildeo regulamentados

em acircmbito federal na Resoluccedilatildeo CONAMA nordm 430 de 2011 (BRASIL 2011) e em acircmbito

estadual pelo Decreto 8468 de 19761 (SAtildeO PAULO 1976) Na Tabela 2 verificam-se os

padrotildees de lanccedilamento para o metal chumbo em ambos os acircmbitos

Tabela 2 ndash Padrotildees de lanccedilamento de efluentes contendo chumbo em corpos drsquoaacutegua e em redes

coletoras de esgoto

Fonte elaborado a partir de BRASIL (2011) SAtildeO PAULO (1976)

322 Tratamento para efluentes com metais

O tratamento para remoccedilatildeo de metais pesados pode ser realizado a partir de

diferentes processos tais como a precipitaccedilatildeo quiacutemica troca-iocircnica filtraccedilatildeo por

membrana e meacutetodos eletromecacircnicos (ECKENFELDER 2000) Estes conforme

Tchobanoglous e Burton (1991) e Aksu (1998) podem ser processos dispendiosos e

ineficientes

1 A Lei Estadual 997 de 31 de maio de 1976 aprovada pelo Decreto 8468 de 8 de setembro de 1976 foi

alterada e acrescida de dispositivos pelos Decretos 15425 de 23 de julho de 1980 e pelo Decreto 47397 de

novembro de 2012

Destino Resoluccedilatildeo CONAMA nordm43011 Lei Estadual 99776

Emissatildeo em corpos drsquoaacutegua ateacute 05 mg L-1 ateacute 05 mg L-1

Emissatildeo em rede coletora de esgoto ndash ateacute 15 mg L-1

23

Poreacutem metais pesados podem ser extraiacutedos de um sistema aquoso empregando-se

adsorventes naturais como as cascas de determinadas frutas que constituem excelente

alternativa perante os processos quiacutemicos uma vez que satildeo abundantes apresentam baixo

custo comercial e natildeo apresentam uma destinaccedilatildeo especiacutefica fora o descarte convencional

(SIMOtildeES TAUK-TORNISIELO 2005)

Podendo ser fiacutesico ou quiacutemico o processo efetua-se pela interaccedilatildeo do material

adsorvente com o produto a ser adsorvido A adsorccedilatildeo fiacutesica eacute ocasionada principalmente

pelas forccedilas de van der Waals2 no qual o equiliacutebrio eacute atingido rapidamente e eacute reversiacutevel

jaacute a adsorccedilatildeo quiacutemica eacute a uniatildeo de moleacuteculas ou aacutetomos a uma superfiacutecie soacutelida que pode

ser realizada atraveacutes de ligaccedilotildees quiacutemicas ou por efeito cataliacutetico (WEBER JUNIOR 1972)

323 Biossorccedilatildeo

Segundo Volesky (1986) eacute denominada de biossorccedilatildeo a separaccedilatildeo seletiva de iacuteons

metaacutelicos de meio aquoso na qual o meio adsorvente seria uma biomassa sendo ainda um

processo natildeo agressivo no qual ocorrem somente interaccedilotildees entre os grupos funcionais da

biomassa com os iacuteons da soluccedilatildeo

ldquoA adsorccedilatildeo eacute uma forma de tratamento bastante eficaz utilizada para a

remoccedilatildeo de metais toacutexicos Devido a isto meacutetodos de adsorccedilatildeo de metais em

efluentes utilizando materiais naturais estatildeo sendo desenvolvidos podendo

ainda ser uma alternativa para o aproveitamento de resiacuteduos agroindustriaisrdquo

(MASSOCATTO et al 2009)

A utilizaccedilatildeo da biomassa como agente adsorvente alternativo em meacutetodos de

tratamento convencional apresenta como fatores significativos o reduzido valor agregado

comercial capacidade de tratar grande volume de efluente potencial de dessorccedilatildeo3 e

tempo de separaccedilatildeo seletiva de iacuteons variando de 5 a 15 minutos (PINO TOREM 2011

VOLESKY HOLAN 1995) Geralmente os adsorventes naturais evidenciam a mesma

eficaacutecia de reter iacuteons metaacutelicos que os adsorventes sinteacuteticos pois possuem agrupamentos

orgacircnicos e satildeo fibrosos o que gera uma maior aacuterea de influecircncia e ldquosiacutetiosrdquo para os iacuteons

serem adsorvidos (PAVAN 2007)

O uso da biomassa como agente de remoccedilatildeo de metais pesados jaacute eacute desde 1999

considerada pela USEPA como uma tecnologia de descontaminaccedilatildeo

2 Forccedilas de van der Waals forccedilas entre as moleacuteculas mais fracas que as forccedilas atocircmicas RUSSEL J

Quiacutemica Geral 2 ed Satildeo Paulo Makron Book 1994 vol 1 3 Recuperaccedilatildeo da espeacutecie metaacutelica

24

Diversos tipos de adsorventes tais como o palmito pupunha o sabugo de milho o

algodatildeo o caju as cascas de arroz banana noz pecatilde e laranja tecircm sido testados

laboratorialmente por pesquisadores da aacuterea cita-se Vaghetti et al (2009) que realizou

estudos sobre a eficiecircncia da casca da noz pecatilde como agente de retirada de iacuteons cromo(III)

cromo (VI) ferro zinco cobre manganecircs e chumbo de soluccedilotildees sinteacuteticas obtendo

especial ecircxito na biossorccedilatildeo de cromo (VI)

O processo de biossorccedilatildeo desenvolve-se de modo homogecircneo atraveacutes de condiccedilotildees

ambientais controladas as quais ocorrem dentro de reatores contiacutenuos (VOLESKY

NOLAN 1995 SANTOS VASCONCELOS 2002) Os reatores mais comumente usados

na remoccedilatildeo de metais pesados satildeo o de coluna de leito fixo e o anaeroacutebio de manta de

lodo (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO et al 2009)

De acordo com Lodeiro Herrero e Sastre de Vicente (2006) os reatores de coluna

de leito fixo promovem o melhor aproveitamento do biossorvente pois possibilitam ciclos

regenerativos jaacute os reatores anaeroacutebios de manta de lodo satildeo comumente utilizados em

tratamento de aacuteguas residuaacuterias por serem eficientes na remoccedilatildeo de mateacuteria orgacircnica e

apresentarem consideraacutevel baixo custo inicial (QUAMBY FOSTER 1995 SEOLATTO

et al 2009)

324 A laranja como adsorvente

Segundo Batista (2014)

ldquoA casca da laranja encontra-se na literatura dos estudos de adsorccedilatildeo

mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de resiacuteduos em efluentes O

Brasil eacute um grande produtor de laranja no mundo atualmente em torno de

70 do suco consumido mundialmente eacute proveniente de plantaccedilotildees ou da

industrializaccedilatildeo da laranja no Brasil Apoacutes a extraccedilatildeo do suco na induacutestria da

laranja grande parte do fruto mais de 50 eacute de rejeitos soacutelidos

representados pela casca bagaccedilo e sementesrdquo (BATISTA 2014)

Aproximadamente 18 milhotildees de toneladas de laranja satildeo produzidas anualmente

no Brasil e o Estado de Satildeo Paulo eacute responsaacutevel por 74 dessa produccedilatildeo (IBGE 2012)

Em 2011 os resiacuteduos de laranja oriundos de induacutestrias de processamento como por

exemplo de produccedilatildeo de suco chegaram a gerar 95 milhotildees de toneladas de resiacuteduos

(CODESP 2011) Apesar de ser uma mateacuteria abundante e de baixo custo a principal

utilizaccedilatildeo dessa biomassa tem sido como complemento na alimentaccedilatildeo bovina Tal

25

complemento chamado de ldquopolpa ciacutetrica peletizadardquo eacute produzido a partir da secagem dos

resiacuteduos de laranja Ateacute meados de 1993 o produto era desconhecido pela pecuaacuteria

nacional pois desde a deacutecada de 70 a polpa ciacutetrica era exportada quase que integralmente

para a Europa (NEVES et al 2010)

A previsatildeo para exportaccedilatildeo do produto em 2012 era de 180 toneladas isso

considerando que haveria um aumento de 21 com relaccedilatildeo a 2011 (CODESP 2011) A

polpa ciacutetrica peletizada continua natildeo sendo empregada amplamente no Brasil gerando um

remanescente de aproximadamente 932 milhotildees de toneladas de resiacuteduos de laranja sem

destinaccedilatildeo especiacutefica Dessa forma a sua utilizaccedilatildeo como insumo de agente biossortivo

obtido aproximadamente a custo zero torna-se de grande valia na retirada de metais

pesados de meio aquoso

Como apontado por Batista (2014) os rejeitos de laranja satildeo apontados na literatura

como material de adsorccedilatildeo mostrando um grande potencial na remoccedilatildeo de metais Aacuteguas

residuaacuterias que incluem por exemplo cromo chumbo e prata apresentam resultados

promissores particularmente a biossorccedilatildeo do chumbo apresenta aproximadamente 99 de

eficaacutecia com relaccedilatildeo a concentraccedilotildees variadas de chumborejeito de laranja (MORAES et

al 2011 MASSOCATTO et al 2009 ALMEIDA et al 2012)

Apesar da eficaacutecia laboratorial da utilizaccedilatildeo dos resiacuteduos soacutelidos de laranja (casca

bagaccedilo e semente) na descontaminaccedilatildeo de um meio aquoso observa-se a necessidade do

estabelecimento da conexatildeo entre as induacutestrias que proveriam esse resiacuteduo de laranja com

as que poderiam utilizaacute-lo como meacutetodo de tratamento assim revelou-se a oportunidade

de aplicar o conceito de Simbiose Industrial atraveacutes de uma anaacutelise inter-empresas

avaliando a potencialidade de intercacircmbio dos rejeitos industriais como fonte de mateacuteria-

prima para outros processos produtivos em induacutestrias do municiacutepio de Bebedouro estado

de Satildeo Paulo

26

4 METODOLOGIA

A metodologia desenvolvida neste trabalho pode ser agrupada e pormenorizada em

quatro etapas todas elas partindo de um levantamento e anaacutelise de referenciais teoacutericos

embasados em dados bibliograacuteficos O levantamento de dados realizado neste trabalho teve

como primeira aacuterea de abrangecircncia o estado de Satildeo Paulo Foram utilizados os bancos de

dados do IBGE CDSP CETESB USEPA entre outros e tambeacutem web sites artigos teses

e pesquisas acadecircmico cientiacuteficas

41 Levantamento bibliograacutefico

Caracterizou-se o processo de simbiose industrial como forma de reinserccedilatildeo de

resiacuteduos na cadeia produtiva e sua efetiva implantaccedilatildeo como possibilidade viaacutevel do

alcance do desenvolvimento sustentaacutevel

Realizou-se definiccedilatildeo teacutecnica do metal pesado chumbo e contextualizaccedilatildeo da

problemaacutetica do uso histoacuterico desse metal com ecircnfase para a problemaacutetica do uso na

atualidade

Desenvolveu-se a relaccedilatildeo entre o capitalismo atual que promove os ciclos abertos

de mateacuteria e energia caracteriacutestica de parte do sistema produtivo com ecircnfase para aqueles

que geram aacuteguas residuaacuterias contaminadas pelo metal pesado chumbo

Avaliaram-se os meacutetodos de remoccedilatildeo de metais-pesados de aacuteguas residuaacuterias com

especial atenccedilatildeo ao uso de biomassa vegetal como agente no processo de adsorccedilatildeo4 objeto

de estudo deste trabalho

A partir da escolha da biossorccedilatildeo como meacutetodo para o tratamento de efluentes

realizou-se um levantamento bibliograacutefico sobre usos de diversas biomassas vegetais que

apresentariam eficaacutecia comprovada e que tambeacutem poderiam ser encontradas em

abundacircncia

Constatou-se que o maior produtor de laranja do Brasil eacute o estado de Satildeo Paulo e

que a cadeia produtiva da transformaccedilatildeo do produto in natura em suco eacute tambeacutem em sua

4 Neste trabalho foi denominada de biossorccedilatildeo a adsorccedilatildeo realizada por meio da utilizaccedilatildeo de biomassa

vegetal

27

grande maioria realizada dentro do estado O processo referido gera quantidade abundante

de biomassa vegetal de laranja cuja eficaacutecia no tratamento de efluentes contaminados pelo

metal pesado chumbo pocircde ser comprovada por referencial teoacuterico

Definiu-se de consideraacutevel relevacircncia a realizaccedilatildeo de um estudo que busque

evidecircncias da aplicabilidade e viabilidade de uma proposta para o processo de simbiose

entre as induacutestrias estudadas no qual os resiacuteduos (bagaccedilosementecasca) de laranja

possam ser utilizados como meacutetodo de tratamento de aacutegua residuaacuteria contaminada no

processo de produccedilatildeo industrial

42 Levantamento e anaacutelise da produccedilatildeo de laranja no Estado de SP

Apoacutes constataccedilatildeo por meio da Revisatildeo Bibliograacutefica que o Estado de Satildeo Paulo eacute

o estado que se apresenta como maior produtor de laranja do Brasil realizou-se um

levantamento da produccedilatildeo de laranja por cidades do estado Utilizaram-se dados do

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica (IBGE) do ano de 2012 que correspondem

ao levantamento da produccedilatildeo total de diversos tipos de leguminosas frutas e sementes por

cidade

Posteriormente realizou-se a elaboraccedilatildeo de um mapa referente agrave produccedilatildeo de

laranja por cidade do estado de Satildeo Paulo com suporte do programa de geoprocessamento

ArcGis 1031

A partir da obtenccedilatildeo de dados referentes agrave produccedilatildeo de laranja por cidade com sua

respectiva espacializaccedilatildeo constatou-se acessando o cataacutelogo da Associaccedilatildeo Nacional de

Exportadores de Sucos e Ciacutetricos (CitrusBR) que o escoamento de 93 da produccedilatildeo total

do estado eacute proveniente do denominado cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja definiccedilatildeo seraacute elucidada

no capiacutetulo 51 tem a seguinte destinaccedilatildeo trecircs grandes empresas fabricantes de suco de

laranja consumo in natura e pequenas induacutestrias produtoras de suco

A seguir as cidades levantadas neste trabalho e integrantes do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo

foram aferidas sequencialmente em ordem decrescente de produccedilatildeo mediante acessos aos

cataacutelogos industriais da Federaccedilatildeo das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (FIESP 2014) e

do Centro das Induacutestrias do Estado de Satildeo Paulo (CIESP 2015) com o intuito de verificar

a existecircncia de escoamento de produccedilatildeo de laranja destinado a pequenas induacutestrias de suco

28

Foi realizado contato por meios eletrocircnicos com as induacutestrias constantes no

material pesquisado no qual foram requeridas informaccedilotildees sobre

1) Existecircncia da geraccedilatildeo de resiacuteduo de laranja

2) Destinaccedilatildeo dada ao resiacuteduo se este existir

3) Quantificaccedilatildeo diaacuteria eou mensal eou anual do resiacuteduo se este existir

4) Armazenamento do resiacuteduo se este existir

A Companhia Ambiental do estado de Satildeo Paulo (CETESB) foi contatada com o intuito

de requisitar vista do Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE) desta induacutestria

com objetivo de levantamento dos dados pertinentes ao desenvolvimento deste trabalho Os

dados solicitados agrave CETESB referentes a cada induacutestria constam no Anexo A e B

43 Levantamento e anaacutelise das induacutestrias com potencial poluidor

A partir da delimitaccedilatildeo da aacuterea de estudo verificou-se a necessidade da realizaccedilatildeo

um levantamento das induacutestrias que poderiam utilizar-se da biossorccedilatildeo como meacutetodo de

tratamento de efluentes

Para tal houve a necessidade de realizar uma relaccedilatildeo entre as categorias industriais

da Environmental Protection Agency ndash United States (USEPA) as quais levam em

consideraccedilatildeo em sua descriccedilatildeo os componentes que potencialmente seriam encontrados

em seus respectivos efluentes com as categorias industriais brasileiras disponibilizadas

pelo IBGE

Sucedendo-se a esta associaccedilatildeo e jaacute delimitada a aacuterea de pesquisa como sendo o

limite municipal da cidade de Bebedouro realizou-se a partir de pesquisa nos cataacutelogos

industriais da FIESP (2014) e da CIESP (2015) afericcedilatildeo das induacutestrias que estariam dentro

dos paracircmetros dispostos nas categorias industriais caracterizadas neste trabalho isto eacute as

que potencialmente conteriam chumbo em suas aacuteguas residuaacuterias

Um total de onze induacutestrias apresentaram os quesitos para serem categorizadas pelo

meacutetodo citado Um mapa referente agrave disposiccedilatildeo dessas induacutestrias foi efetuado no programa

ArcGis 1031 Subsequentemente a agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo municiacutepio de

Bebedouro foi contatada a fim de se obter a vista dos processos MCE de cada uma das

induacutestrias com o intuito de verificar quais realmente continham chumbo em suas aacuteguas

29

residuaacuterias e quais as formas de tratamento efetuadas Apoacutes essa verificaccedilatildeo constatou-se

que duas induacutestrias adequavam-se ao propoacutesito deste trabalho

44 Exposiccedilatildeo do meacutetodo de tratamento aplicado na induacutestria

Pormenorizaccedilatildeo dos dados referentes aos efluentes destas empresas foram

analisados para que a partir de referencial teoacuterico em uma segunda etapa fossem

realizados os caacutelculos da demanda de resiacuteduos de laranja que tais induacutestrias utilizariam se

adotassem o meacutetodo de tratamento proposto

Atraveacutes de anaacutelise do mesmo referencial teoacuterico citado anteriormente foram

obtidas informaccedilotildees sobre o tratamento especiacutefico que o resiacuteduo deveria receber antes de

ser inserido no processo de tratamento Em sequecircncia realizou-se levantamento das

tecnologias que poderiam ser utilizadas no processamento desses resiacuteduos bem como

seleccedilatildeo das que mais se adequavam

Realizou-se levantamento de formas de inserccedilatildeo da biomassa em escala real de

tratamento

Um levantamento e anaacutelises de custos das tecnologias de processamento das

formas de inserccedilatildeo e do translado do resiacuteduo caso fosse utilizado os serviccedilos de uma

empresa transportadora foram realizados

30

5 LEVANTAMENTO DE DADOS

51 Distribuiccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

Para o levantamento e espacializaccedilatildeo da produccedilatildeo de laranja no estado de Satildeo Paulo

foram coletados dados do site do IBGE referentes ao ano de 2013 Na Figura 5 satildeo

destacados os municiacutepios paulistas produtores de laranja conforme o total de produccedilatildeo da

fruta

Figura 5 ndash Disposiccedilatildeo dos municiacutepios produtores de laranja no Estado de Satildeo Paulo

Fonte IBGE (2013)

De acordo com a CitrusBR (2010) e com o Fundo de Defesa da Citricultura

(FUNDECITRUS 2015) existe uma aacuterea denominada de cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo cuja

delimitaccedilatildeo geograacutefica abrange 93 da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo Essa

aacuterea eacute dividida em setores os quais satildeo denominados de norte sul centro noroeste e

sudoeste como apresentado na Figura 6

31

Figura 6 ndash Setores do cinturatildeo citriacutecola

Fonte Adaptado FUNDECITRUS (2015)

511 Distribuiccedilatildeo do consumo de laranja no estado de SP

Sabendo que aproximadamente 93 de toda a laranja produzida no estado de Satildeo

Paulo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo a seguinte diferenciaccedilatildeo eacute feita pela CitrusBR

(2010) conforme sua destinaccedilatildeo a) 84 para trecircs grandes induacutestrias de suco de laranja as

quais possuem 18 faacutebricas distribuiacutedas em 16 municiacutepios do estado de SP e um localizado

no estado do Paranaacute b) 2 para pequenas induacutestrias produtoras de suco de laranja c) 7

ao consumo in natura

No Quadro 1 satildeo apresentadas informaccedilotildees de localizaccedilatildeo das unidades industriais

das trecircs grandes induacutestrias consumidoras da produccedilatildeo de laranja do estado de Satildeo Paulo

denominadas arbitrariamente de induacutestrias A B e C

32

Quadro 1 ndash Localizaccedilatildeo das unidades das induacutestrias A B e C

Induacutestria de suco de laranja Cidades

Induacutestria A

Bebedouro

Engenheiro Coelho

Matatildeo

Paranavaiacute (PR)

Santos

Induacutestria B

Araras

Catanduva

Matatildeo

Induacutestria C

Araraquara

Avareacute

Conchal

Colina

Cordeiroacutepolis

Duartina

Itaacutepolis

Porto Ferreira

Uchoa

Votuporanga

Fonte CITRUSBR (2010)

Na Figura 7 eacute possiacutevel visualizar em acircmbito estadual a disposiccedilatildeo geograacutefica das

filiais das induacutestrias A B e C

O potencial de geraccedilatildeo de resiacuteduos de laranja dessas unidades industriais eacute elevado

visto que 84 da produccedilatildeo do estado eacute absorvida por elas (CITRUSBR 2010) Poreacutem ao

acessar o conjunto de paacuteginas da internet dessas trecircs induacutestrias constatou-se que todo o

produto residual de laranja gerado jaacute tem como destinaccedilatildeo o processo de peletizaccedilatildeo

Assim uma vez que este resiacuteduo representa um valor comercial para estas induacutestrias natildeo

foram considerados tais dados no desenvolvimento deste trabalho

33

Figura 7 ndash Localizaccedilatildeo das filiais das induacutestrias de suco de laranja (A B e C)

Fonte CITRUSBR (2010)

Os 7 da produccedilatildeo de laranja que natildeo proveacutem do cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo natildeo teve seu

escoamento estudado fato que impossibilitou a utilizaccedilatildeo desses dados na realizaccedilatildeo das

anaacutelises requeridas para o desenvolvimento deste trabalho

Portanto considerou-se que 2 da produccedilatildeo de laranja proveniente do cinturatildeo

ldquocitriacutecolardquo aproximadamente 266400 toneladas5 serviria ao propoacutesito aludido

512 Seleccedilatildeo da induacutestria de suco

Reputando-se que os 2 da produccedilatildeo estadual de laranja citados localizam-se no

cinturatildeo ldquocitriacutecolardquo (CITRUSBR 2010) realizou-se a identificaccedilatildeo de pequenas induacutestrias

5 Considerando a produccedilatildeo anual em torno de 18 milhotildees de toneladas e 74 deste total proveniente do

estado de Satildeo Paulo

34

produtoras de suco de laranja integrantes do cinturatildeo atraveacutes de acessos aos Cataacutelogos

Induacutestrias da CIESP (2015) e da FIESP (2014)

As cidades foram hierarquizadas de forma decrescente conforme o total de

produccedilatildeo anual de laranja Na sequecircncia ponderou-se a distinccedilatildeo de induacutestrias que

somente realizam o processo de embalagem do suco pronto das que realizam o processo

de fabricaccedilatildeo deste O levantamento cessou quando um total de duas induacutestrias foram

encontradas ambas localizadas na cidade de Bebedouro estado de Satildeo Paulo Vale

ressaltar que as cidades hierarquizadas como anteriores agrave Bebedouro natildeo apresentaram

induacutestrias de suco dentro dos limites municipais A Tabela 2 apresenta a produccedilatildeo anual

em toneladas para cada cidade do cinturatildeo citriacutecola

Tabela 3 ndash Cidades integrantes do cinturatildeo citriacutecola consideradas no levantamento de induacutestrias de suco

Cidades Produccedilatildeo (t ano-1)

Casa Branca 693 690

Mogi Guaccedilu 448 800

Itapetininga 392 716

Aacuteguas de Santa Barbara 364 100

Brotas 334 560

Bebedouro 326 570

Fonte IBGE (2012)

Das induacutestrias consultadas somente uma retornou o contato em tempo haacutebil para

desenvolvimento deste trabalho Essa induacutestria situa-se no Norte do cinturatildeo na cidade de

Bebedouro e a Figura 8 tem por finalidade mostrar sua disposiccedilatildeo geograacutefica dentro do

municiacutepio citado

As informaccedilotildees fornecidas pela empresa denotam que existe produccedilatildeo de resiacuteduo

de laranja sem destinaccedilatildeo determinada (informaccedilatildeo verbal)6 Poreacutem natildeo foram cedidas

dados referentes a quantidade desse resiacuteduo gerado por dia mecircs eou ano e nem sobre a

forma de armazenamento eou disposiccedilatildeo do mesmo

6 Dados fornecidos por funcionaacuterio em entrevista por telefone

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Figura 8 ndash Induacutestria de suco geradora de resiacuteduos de laranja localizada na cidade de Bebedouro

Fonte CIESP (2015) FIESP (2014)

5121 Memorial de Caracterizaccedilatildeo de Empreendimento (MCE)

O MCE eacute um documento exigido como parte integrante das Licenccedilas Preacutevias de

Instalaccedilatildeo e Operaccedilatildeo do Empreendimento (G3 GEOTECNOLOGIAS c2014)

Em pesquisa realizada em websites de diversas prefeituras (Campinas Satildeo Paulo e

Ribeiratildeo Preto) constatou-se que cada cidade tem seu proacuteprio modelo de MCE poreacutem

todos seguem o modelo baacutesico fornecido pela CETESB que margeia os seguintes itens

Identificaccedilatildeo do empreendimentoatividade

Relaccedilatildeo de mateacuterias primas

Relaccedilatildeo de produtos

Relaccedilatildeo de maacutequinas e equipamentos

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Croqui de localizaccedilatildeo

Fluxograma

Combustiacuteveis

Informaccedilotildees sobre chamineacutes

Fontes de poluiccedilatildeo do ar

Equipamentos para controle de poluiccedilatildeo do ar

Balanccedilo hiacutedrico

Efluentes liacutequidos

Resumo de lanccedilamentos

Resiacuteduos soacutelidos

Armazenamento e tratamentodisposiccedilatildeo final dos resiacuteduos soacutelidos

Fontes de poluiccedilatildeo por ruiacutedo

A agecircncia da CETESB responsaacutevel pelo muniacutecipio de Bebedouro localiza-se na

cidade de Barretos e por meio de e-mails telefonemas e pedidos formais requisitou-se

vista do MCE da induacutestria mencionada no item anterior

Apoacutes verificaccedilatildeo constatou-se que a induacutestria produtora de suco possui Certificado

de Dispensa de Licenccedila portanto natildeo possui MCE impossibilitando o recolhimento de

dados por este meio

52 Categorias industriais de acordo com o tipo de efluente gerado7

A partir das praacuteticas industriais descargas de aacuteguas pluviais tecnologias e accedilotildees

que previnam a poluiccedilatildeo tratamento de efluentes e caracteriacutesticas econocircmicas a USEPA

realiza anaacutelises que possuem como princiacutepio baacutesico o incentivo agrave reduccedilatildeo da geraccedilatildeo de

poluentes que sejam ao mesmo tempo economicamente viaacuteveis Assim com base em

normas e limites para a descarga de efluentes em aacuteguas superficiais e em estaccedilotildees de

7 Chumbo geralmente natildeo eacute o uacutenico metal encontrado em aacuteguas residuaacuterias industriais desse seguimento

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tratamento a proacutepria USEPA realizou uma categorizaccedilatildeo das induacutestrias conforme o tipo de

efluente gerado

As categorias industriais que nesta categorizaccedilatildeo da USEPA apresentavam limites

restritivos para a emissatildeo de efluentes contaminados pelo metal pesado chumbo satildeo

apresentadas a seguir

Battery Manufacturing

Centralized Waste Treatment

Copper Forming

Electrical and Electronic Components

Electroplating

Glass Manufacturing

Inorganic Chemicals

Iron and Steel Manufacturing

Metal Finishing

Metal Molding and Casting (Foundries)

Metal Products and Machinery

Nonferrous Metals Forming and Metal Powders

Nonferrous Metals Manufacturing

Ore Mining and Dressing (Hard Rock Mining)

Organic Chemicals Plastics and Synthetic Fibers (OCPSF)

Pesticide Chemicals Manufacturing Formulating and Packaging

Porcelain Enameling

Rubber Manufacturing

Transportation Equipment Cleaning Manufacturing

No Brasil o IBGE realizou em 2008 um estudo que reuniu informaccedilotildees

econocircmicas e financeiras sobre os setores industriais brasileiros o qual apresenta dados

sobre receita custos e valor de produccedilatildeo por exemplo Neste estudo tambeacutem satildeo

enumerados todos os setores industriais