Estudo de Caso sobre o Descarte de Efluentes em Empresas de Abate e Processamento de Carne Crua em Xangai

Uma empresa de processamento de carne 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 matriz, uma empresa industrial e comercial com sede em Xangai, também situada no distrito de Songjiang, é uma empresa privada que atua principalmente na suinocultura. Ela supervisiona quatro grandes granjas de suínos, que atualmente mantêm aproximadamente 5.000 matrizes reprodutoras com capacidade de produção anual de até 100.000 suínos prontos para o mercado. Além disso, a empresa colabora com 50 fazendas ecológicas que integram o cultivo de lavouras e a pecuária.

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)
O efluente de matadouros é rico em poluentes orgânicos e nutrientes. Quando lançado diretamente em rios, lagos ou lagoas, os componentes orgânicos — como sangue, gordura, matéria fecal e restos de comida — 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 também produz gases malcheirosos — incluindo sulfeto de hidrogênio, amônia e mercaptanos — causando descoloração e odores desagradáveis na água, tornando-a imprópria para qualquer uso.

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

Além disso, o efluente pode transportar microrganismos patogênicos — incluindo bactérias, vírus e ovos de parasitas (como Escherichia coli e Salmonella) — originários de intestinos e fezes de animais. Esses patógenos podem se disseminar pela correnteza, contaminando fontes hídricas a jusante, aumentando o risco de transmissão de doenças zoonóticas e colocando em perigo a saúde pública.

2. Poluição do solo
Se as águas residuais forem despejadas diretamente no solo ou utilizadas para irrigação, os sólidos em suspensão e as gorduras podem obstruir os poros, perturbando a estrutura do solo, reduzindo a permeabilidade e prejudicando o desenvolvimento das raízes. A presença de desinfetantes, detergentes e metais pesados (como cobre e zinco) provenientes da ração animal pode se acumular no solo ao longo do tempo, alterando 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 por fertilizante") e pode infiltrar-se no lençol freático, representando riscos de contaminação.

3. Poluição do ar
Em condições anaeróbicas, a decomposição de águas residuais gera gases nocivos e prejudiciais, como sulfeto de hidrogênio (H₂S, caracterizado por um odor de ovo podre), amônia (NH₃), aminas e mercaptanos. Essas emissões não apenas criam odores desagradáveis que afetam as comunidades próximas, mas 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 um 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 efluentes de matadouros é regulamentado por um sistema de licenças que exige o cumprimento dos limites de emissão autorizados. As instalações devem seguir rigorosamente as normas da Licença de Descarga de Poluentes e atender aos requisitos da "Norma de Descarga de Poluentes Hídricos para a Indústria de Processamento de Carnes" (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-chave: 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 o descarte estável e em conformidade com os padrões de efluentes.

- Demanda Química de Oxigênio (DQO):A Demanda Química de Oxigênio (DQO) mede a quantidade total de matéria orgânica oxidável na água. Valores mais altos de DQO indicam maior poluição orgânica. Efluentes de matadouros, contendo sangue, gordura, proteína e matéria fecal, tipicamente 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 efluentes opere de forma eficaz dentro dos 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 desse 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 efluentes de abatedouros. O monitoramento do NH₃-N garante o funcionamento adequado dos processos de nitrificação e desnitrificação e mitiga os riscos ecológicos e à saúde.

- Nitrogênio Total (NT) e Fósforo Total (PT):O nitrogênio total (NT) representa a soma de todas as formas de nitrogênio (amônia, nitrato, nitrito, nitrogênio orgânico), enquanto o fósforo total (PT) inclui todos os compostos de fósforo. Ambos são os principais responsáveis pela eutrofização. Quando lançados em corpos d'água de fluxo lento, como lagos, reservatórios e estuários, os 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 sobre tratamento de efluentes impõem limites cada vez mais rigorosos para os lançamentos de NT e PT. O monitoramento desses parâmetros avalia a eficácia das tecnologias avançadas de remoção de nutrientes e ajuda a prevenir a degradação do ecossistema.

- Valor do 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 esgoto, 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 para a conformidade com as normas regulatórias.

A empresa instalou os seguintes instrumentos de monitoramento online da Boqu Instruments em seu ponto de descarga principal:
- Monitor de Demanda Química de Oxigênio Automático Online CODG-3000
- Monitor automático online de nitrogênio amoniacal NHNG-3010
- Analisador automático online de fósforo total TPG-3030
- Analisador automático online de nitrogênio total TNG-3020
- Analisador automático de pH online PHG-2091

Monitoramento automático online 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 no efluente. Esses dados facilitam a avaliação da poluição orgânica e por nutrientes, a avaliação dos riscos ambientais e à saúde pública e a tomada de decisões informadas sobre as estratégias de tratamento. Além disso, permitem a otimização dos processos de tratamento, o aumento da eficiência, a redução dos custos operacionais, a minimização do impacto ambiental e a conformidade consistente com as regulamentações ambientais nacionais e locais.