Caracterização e cinética do tratamento anaeróbio de efluentes de laticínios / Characterization and kinetics of the anaerobic treatment of dairy wastewaters

RESUMO

A geração de efluentes do setor de laticínios é imensa e, em função do conteúdo emulsionado de gorduras, tais efluentes são tidos como de difícil degradação. O presente artigo teve como objetivo a caracterização dos efluentes gerados por um laticínio que processa 800 L de leite por dia, relacionando suas características com as ocorrências na planta. Este laticínio produz leite pasteurizado, mussarela, queijo Minas frescal, sorvete e iogurte. O efluente dos processos concomitantes de produção de mussarela e pasteurização de leite foi utilizado para alimentação de um reator UASB (upflow anaerobic sludge blanket) híbrido (UASBh), e através da aplicação de cargas orgânicas volumétricas crescentes, foi realizado o estudo cinético do sistema. A maior carga específica calculada para os efluentes estudados foi referente ao processamento de mussarela, em função do abundante volume de soro descartado. As concentrações de sais e metais encontradas nos efluentes analisados se mostraram muito aquém das recomendadas como necessárias ao balanceado crescimento do consórcio anaeróbio. A concentração de lipídeos não representou problema em efluentes da produção de iogurte, uma vez que foram sempre inferiores a 18,9 mg.L-1 (valores típicos de efluentes diluídos). O reator do tipo UASBh operou de forma estável com carga orgânica volumétrica (COV) média aplicada de até 8,9 kg.m-3.d-1, carga esta superior à preconizada na literatura como segura. Com COV média aplicada de 15,4 kg.m-3.d-1, a velocidade de consumo de substrato não acompanhou o aumento da oferta, mantendo-se praticamente constante, resultando em queda na eficiência do processo e em sua estabilidade.

ABSTRACT

The generation of effluents from the dairy industry is huge and deemed difficult degradation, depending on the content of emulsified fats.This study aimed to characterize the effluent emitted by a dairy which process 800 L of milk daily, relating its features to the events at the plant. The plant processes pasteurized milk, cheese, ice-cream and yogurt. The effluent of the concurrent processes of mozzarella making and milk pasteurization was used to power a hybrid UASB reactor. By applying increasing volumetric organic loads, we performed a kinetic study of the system. The most specific charge calculated for the effluent was from the mozzarella processing due to the large volumes of whey discarded. The concentrations of salts and metals found in wastewater analyzed were very below to the required and recommended by balanced growth of the anaerobic consortium. The lipids concentration in effluent was not a problem in the production of yogurt, since they were lower than 18.9 mg L-1 (typical values of diluted effluents). The UASBh reactor presented stability when the applied organic loading rate (OLR) was until 8.9 kg.m-3.d-1. With superior values, the rate of substrate consumption did not follow the increase in supply of organic matter, remaining almost constant, resulting in a drop in efficiency and stability.