Caso de aplicação de descarte de águas residuais em empresas de abate e processamento de carne crua em Xangai

Uma empresa de processamento de carnes com sede em Xangai foi fundada em 2011 e está localizada no distrito de Songjiang. Suas operações comerciais incluem atividades permitidas, como abate de suínos, criação de aves e gado, distribuição de alimentos e transporte rodoviário de cargas (exceto materiais perigosos). A empresa controladora, uma empresa industrial e comercial com sede em Xangai, também situada no distrito de Songjiang, é uma empresa privada que se dedica principalmente à suinocultura. Ela supervisiona quatro granjas de suínos de grande porte, mantendo atualmente aproximadamente 5.000 matrizes, com uma capacidade de produção anual de até 100.000 suínos prontos para o mercado. Além disso, a empresa colabora com 50 granjas ecológicas que integram o cultivo de culturas e a criação de animais.

As águas residuais geradas em matadouros de suínos contêm altas concentrações de matéria orgânica e nutrientes. Se descartadas sem tratamento, representam riscos significativos para os sistemas aquáticos, o solo, a qualidade do ar e os ecossistemas em geral. Os principais impactos ambientais são os seguintes:

1. Poluição da água (a consequência mais imediata e grave)
Efluentes de matadouros são ricos em poluentes orgânicos e nutrientes. Quando lançados diretamente em rios, lagos ou lagoas, os componentes orgânicos — como sangue, gordura, matéria fecal e resíduos alimentares — são decompostos por microrganismos, um processo que consome quantidades substanciais de oxigênio dissolvido (OD). A depleção de OD leva a condições anaeróbicas, resultando na morte de organismos aquáticos, como peixes e camarões, devido à hipóxia. A decomposição anaeróbica produz ainda gases malcheirosos — incluindo sulfeto de hidrogênio, amônia e mercaptanas — causando descoloração e odores desagradáveis na água, tornando-a inutilizável para qualquer finalidade.

As águas residuais também contêm níveis elevados de nitrogênio (N) e fósforo (P). Ao entrarem nos corpos d'água, esses nutrientes promovem o crescimento excessivo de algas e fitoplâncton, levando à proliferação de algas ou marés vermelhas. A decomposição subsequente de algas mortas esgota ainda mais o oxigênio, desestabilizando o ecossistema aquático. As águas eutróficas sofrem deterioração da qualidade e tornam-se impróprias para consumo, irrigação ou uso industrial.

Além disso, o efluente pode transportar microrganismos patogênicos — incluindo bactérias, vírus e ovos de parasitas (por exemplo, Escherichia coli e Salmonella) — originários de intestinos e fezes de animais. Esses patógenos podem se espalhar pelo fluxo de água, contaminando fontes de água a jusante, aumentando o risco de transmissão de doenças zoonóticas e colocando em risco a saúde pública.

2. Poluição do solo
Se as águas residuais forem descarregadas diretamente na terra ou utilizadas para irrigação, sólidos em suspensão e gorduras podem obstruir os poros do solo, desestruturando-o, reduzindo a permeabilidade e prejudicando o desenvolvimento das raízes. A presença de desinfetantes, detergentes e metais pesados (por exemplo, cobre e zinco) provenientes da ração animal pode acumular-se no solo ao longo do tempo, alterando as suas propriedades físico-químicas, causando salinização ou toxicidade e tornando a terra imprópria para a agricultura. O excesso de nitrogênio e fósforo, além da capacidade de absorção pelas culturas, pode causar danos às plantas ("queima de fertilizantes") e pode lixiviar para as águas subterrâneas, representando riscos de contaminação.

3. Poluição do ar
Em condições anaeróbicas, a decomposição de águas residuais gera gases nocivos e nocivos, como sulfeto de hidrogênio (H₂S, caracterizado por odor de ovo podre), amônia (NH₃), aminas e mercaptanas. Essas emissões não só criam odores incômodos que afetam as comunidades vizinhas, como também representam riscos à saúde; altas concentrações de H₂S são tóxicas e potencialmente letais. Além disso, o metano (CH₄), um potente gás de efeito estufa com potencial de aquecimento global mais de vinte vezes superior ao do dióxido de carbono, é produzido durante a digestão anaeróbica, contribuindo para as mudanças climáticas.

analisador de demanda química de oxigênio (DQO)

Na China, o descarte de águas residuais de matadouros é regulamentado por um sistema de licenças que exige o cumprimento dos limites de emissão autorizados. As instalações devem cumprir rigorosamente os regulamentos de Licença de Descarga de Poluentes e atender aos requisitos da "Norma de Descarga de Poluentes Aquáticos para a Indústria de Processamento de Carne" (GB 13457-92), bem como quaisquer normas locais aplicáveis que possam ser mais rigorosas.

A conformidade com os padrões de descarte é avaliada por meio do monitoramento contínuo de cinco parâmetros principais: demanda química de oxigênio (DQO), nitrogênio amoniacal (NH₃-N), fósforo total (PT), nitrogênio total (NT) e pH. Esses indicadores servem como parâmetros operacionais para avaliar o desempenho dos processos de tratamento de águas residuais — incluindo sedimentação, separação de óleo, tratamento biológico, remoção de nutrientes e desinfecção —, permitindo ajustes oportunos para garantir um descarte de efluentes estável e em conformidade.

- Demanda Química de Oxigênio (DQO):A DQO mede a quantidade total de matéria orgânica oxidável na água. Valores mais altos de DQO indicam maior poluição orgânica. As águas residuais de matadouros, contendo sangue, gordura, proteína e matéria fecal, normalmente apresentam concentrações de DQO que variam de 2.000 a 8.000 mg/L ou mais. O monitoramento da DQO é essencial para avaliar a eficiência da remoção da carga orgânica e garantir que o sistema de tratamento de águas residuais opere efetivamente dentro de limites ambientalmente aceitáveis.

- Nitrogênio amoniacal (NH₃-N): Este parâmetro reflete a concentração de amônia livre (NH₃) e íons amônio (NH₄⁺) na água. A nitrificação da amônia consome uma quantidade significativa de oxigênio dissolvido e pode levar à depleção de oxigênio. A amônia livre é altamente tóxica para a vida aquática, mesmo em baixas concentrações. Além disso, a amônia serve como fonte de nutrientes para o crescimento de algas, contribuindo para a eutrofização. Ela se origina da decomposição de urina, fezes e proteínas em águas residuais de matadouros. O monitoramento do NH₃-N garante o funcionamento adequado dos processos de nitrificação e desnitrificação e mitiga riscos ecológicos e à saúde.

- Nitrogênio Total (NT) e Fósforo Total (PT):TN representa a soma de todas as formas de nitrogênio (amônia, nitrato, nitrito, nitrogênio orgânico), enquanto TP inclui todos os compostos de fósforo. Ambos são os principais causadores da eutrofização. Quando despejados em corpos d'água de fluxo lento, como lagos, reservatórios e estuários, efluentes ricos em nitrogênio e fósforo estimulam o crescimento explosivo de algas — semelhante à fertilização de corpos d'água —, levando à proliferação de algas. As regulamentações modernas de águas residuais impõem limites cada vez mais rigorosos aos descartes de TN e TP. O monitoramento desses parâmetros avalia a eficácia de tecnologias avançadas de remoção de nutrientes e ajuda a prevenir a degradação dos ecossistemas.

- Valor de pH:O pH indica a acidez ou alcalinidade da água. A maioria dos organismos aquáticos sobrevive dentro de uma faixa estreita de pH (tipicamente de 6 a 9). Efluentes excessivamente ácidos ou alcalinos podem prejudicar a vida aquática e perturbar o equilíbrio ecológico. Para estações de tratamento de águas residuais, manter o pH adequado é fundamental para o desempenho ideal dos processos de tratamento biológico. O monitoramento contínuo do pH contribui para a estabilidade do processo e a conformidade regulatória.

A empresa instalou os seguintes instrumentos de monitoramento on-line da Boqu Instruments em sua principal saída de descarga:
- CODG-3000 Monitor Automático de Demanda Química de Oxigênio Online
- NHNG-3010 Monitor Automático Online de Nitrogênio de Amônia
- TPG-3030 Analisador Automático Online de Fósforo Total
- Analisador Automático Online de Nitrogênio Total TNG-3020
- Analisador Automático Online de pH PHG-2091

Monitor automático on-line de nitrogênio amoniacal

Analisador automático online de nitrogênio e fósforo total

Esses analisadores permitem o monitoramento em tempo real dos níveis de DQO, nitrogênio amoniacal, fósforo total, nitrogênio total e pH do efluente. Esses dados facilitam a avaliação da poluição orgânica e de nutrientes, a avaliação dos riscos ambientais e à saúde pública e a tomada de decisões informadas sobre estratégias de tratamento. Além disso, permitem a otimização dos processos de tratamento, maior eficiência, redução dos custos operacionais, minimização do impacto ambiental e conformidade consistente com as regulamentações ambientais nacionais e locais.