Toxicidade de produtos químicos utilizados em indústria de bebidas ao lodo anaeróbio de estação de tratamento de águas residuárias

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Papa, Luiza Gondolo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Aditivos de lavagem de garrafa; Anaerobic digestion; Bottle wash additives; Compostos tóxicos; Detergentes; Detergents; Digestão anaeróbia; Inhibition; Inibição; Lubricants; Lubrificantes; Methane production; Produção de metano; Sanitizantes; Sanitizers; Toxic compounds
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74132/tde-06122023-173831/

Digestão anaeróbia é um processo de tratamento de águas residuárias comprovadamente eficaz para os resíduos líquidos gerados no processo produtivo da indústria de alimentos. O processo de tratamento anaeróbio apresenta grandes vantagens devido ao baixo custo de operação dos reatores e à geração de biogás, rico em metano, que pode ser utilizado como fonte de energia renovável. Uma grande variedade de produtos químicos é utilizada no processo de produção industrial, influenciando diretamente no despejo de águas residuárias, podendo gerar toxicidade ao lodo anaeróbio. A toxicidade ao lodo anaeróbio pode acarretar problemas operacionais e ser observada pela diminuição da produção do biogás e do metano, alteração da composição do biogás e acúmulo de ácidos graxos voláteis, o que pode levar o reator anaeróbio ao colapso. Os produtos químicos geralmente usados em indústrias de alimentos e bebidas são detergentes, sanitizantes, aditivos de lavagem de garrafas e lubrificantes de esteira. Foram testados produtos 48 químicos para análise de toxicidade ao lodo anaeróbio. Como inoculo foi utilizado lodo anaeróbio granular de reator de alta taxa de cervejaria. O lodo teve contato com cada produto separadamente e como fonte de matéria orgânica utilizou-se sacarose. Dados de controle da digestão anaeróbia foram monitorados, como produção de biogás, composição do biogás, produção de metano e estimativa de parâmetros cinéticos. Os resultados foram comparados em termos de produção de volume acumulado de metano e velocidade máxima de produção de metano. Os maiores impactos negativos no volume acumulado de metano foram de 18%, 19%, 21,4%, 23,35% e 26,8% nos compostos tóxicos presentes em detergentes ácidos, detergentes alcalinos, aditivos de lavagem de garrafas, lubrificantes e sanitizantes, respectivamente. Os maiores impactos negativos de velocidade de produção de metano foram de 20,2%, 29,9%, 30,9%, 33,1% e 33,5% nos sanitizantes, aditivos de lavagem de garrafa, detergentes ácidos, lubrificantes e detergentes alcalinos, respectivamente. Os resultados dos testes mostram que os produtos à base de sódio (hidróxido de sódio e clorito de sódio) e de surfactantes não iônicos foram os que causaram um maior impacto negativo na produção acumulada de metano. Os produtos à base de aminas e surfactantes não iônicos foram os que causaram maior impacto negativo na velocidade máxima de produção de metano. A velocidade máxima de metano foi mais afetada do que a produção de volume acumulado de metano nos testes realizados, podendo-se observar uma variação negativa de 30% e 20%, respectivamente.