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RECIFE - PE
JUNHO 2004
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO - UFPE CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCINCIAS - DEPARTAMENTO DE
ENGENHARIA CIVIL - PROGRAMA DE PS-GRADUAO - MESTRADO E DOUTORADO - REA DE CONCENTRAO EM TECNOLOGIA
AMBIENTAL E RECURSOS HDRICOS
VALMIR CRISTIANO MARQUES DE ARRUDA
TTRRAATTAAMMEENNTTOO AANNAAEERRBBIIOO DDEE EEFFLLUUEENNTTEESS GGEERRAADDOOSS EEMM MMAATTAADDOOUURROOSS DDEE BBOOVVIINNOOSS
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http://www.pdffactory.comTRATAMENTO ANAERBIO DE EFLUENTES GERADOS EM MATADOUROS DE BOVINOS
Recife, 01 de junho Departamento de Engenharia Civil da UFPE
2004
Dissertao apresentada ao Curso de Ps-Graduao do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de Pernambuco como requisito parcial obteno do ttulo de Mestre em Engenharia Civil.
rea de Concentrao: Tecnologia Ambiental e Recursos Hdricos. Orientador: Mario Takayuki Kato.
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http://www.pdffactory.comA779t Arruda, Valmir Cristiano Marques de Tratamento anaerbio de efluentes gerados em matadouros
de bovinos / Valmir Cristiano Marques de Arruda; Orientador: Mario Takayuki Kato. Recife : O Autor , 2004.
ix, 128 p. : il. ; fig., tab. grficos Dissertao (mestrado) Universidade Federal de
Pernambuco. CTG. Engenharia Civil, 2004. Inclui bibliografia e anexo.
1. Bioreatores- Reator UASB - EGSB. 2. Tratamento anaerbio - Matadouro de bovinos 3. Engenharia sanitria I. Ttulo.
UFPE 628.16 CDD (21.ed.) BCTG/2004-38
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http://www.pdffactory.comPDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
http://www.pdffactory.comDar e Receber
Desde o momento em que o homem nasce neste mundo, so-lhe asseguradas duas felicidades: a
felicidade de dar e a de receber. Essas duas felicidades so como as rodas de um veculo: sozinhas no conseguem se movimentar.
Se no existissem pessoas para receber, no poderamos desfrutar a alegria de dar.
Se no existissem pessoas dadivosas, que nos beneficiam, no conseguiramos desfrutar a alegria de
receber. Por isso, quem d deve agradecer a quem recebe, e quem recebe deve agradecer aquele que d, porque,
para Deus, a pessoa que d e a pessoa que recebe so, desde o princpio, uma nica vida.
Do livro Viver junto com Deus A verdade em 365 preceitos, pp. 97-98.
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http://www.pdffactory.comAGRADECIMENTOS
Primeiramente a DEUS, pelo conforto e paz concedidos durante os momentos em que o recorri.
As minhas queridas me e irm, Maria do Socorro Marques de Siqueira e Vnia Cristina Marques de Arruda, pelo valioso exemplo de obstinao pela vida e amor familiar.
Com amor a Rosngela Gomes Tavares, pelo companheirismo, dedicao, amizade e apoio em todos os momentos de nossa convivncia harmoniosa.
meu pai Albertino Juventino de Arruda pelo apoio, Jardecira de Lima Luckwu pelos momentos de alegria e a constante preocupao com meu bem-estar.
Especialmente ao Profs. Mario Takayuki Kato, pela oportunidade de trabalhar com ele e pelo grande exemplo de dedicao e sabedoria.
Ao grande amigo, Andr Felipe de Melo Sales Santos pelo exemplo de intelectualidade e extrema inteligncia, dedicao, companheirismo, e comportamento resoluto. inigualvel amiga Maria Clara Mavia de Mendona, pessoa dedicada que tanto contribuiu e apoiou nos grandes momentos de decises.
A todos os colegas e amigos: Andr Luiz Pereira da Silva, Denise de Oliveira Cysneiros, ster Oliveira Santos, Flvio Jos D`castro, Jos Armando de Torres Moreno, Gilvanildo de Oliveira, Lucola Peres, Ktia Cristina G. Guimares, Kenia Kelly Barros, Maria da Penha Stanford, Marlia Lyra, Mauro Floriano de S. Cartaxo, Petronildo Bezerra da Silva, Ronaldo Faustino da Silva, Vicente de Paula e em especial Ana Maria Bastos Silva e Maria Aparecida Guilherme da Rocha pela amizade e boa vontade em ensinar e ajudar, dando assim todo o apoio tcnico necessrio para a concluso desse trabalho.
Aos engenheiros Aubeci Davi dos Reis, Antnio Carlos Galdino da Silva Sobrinho, Nilson Pereira de Freitas Filho e Carlcio Magno Holanda Macedo, pela ajuda no desenvolvimento de alguns trabalhos e os bons momentos de descontrao.
Ao senhor Arlindo Campelo de Oliveira seu Arlindo, pela extrema simplicidade e voluntariedade no desenvolvimento das atividades rotineiras na estao piloto.
Coordenao do Mestrado em Engenharia Civil pela oportunidade de desenvolver este trabalho.
Ronaldo Melo Fonseca, tcnico do Laboratrio de Saneamento Ambiental pelo bom humor, amizade e competncia tcnica, qualidades sempre presentes, durante toda a parte experimental dessa dissertao.
Aos bolsista que de alguma forma contriburam durante as atividade no laboratrio em especial a Airton Maciel e Fabiana Rocha.
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http://www.pdffactory.comSuzana Pedroza da Silva e Diogo Sebastio Santana, pela grande contribuio cientfica prestada.
Aos demais professores que compem o grupo de ps-graduao em engenharia civil. Aos dedicados funcionrios do Departamento de Engenharia Civil em especial a Laudenice Bezerra pela ajuda em vrias ocasies.
Ao CNPq pela bolsa de auxlio concedida (CT-Hidro), sem a qual a realizao desse trabalho no seria possvel.
empresa Maranho comrcio de carnes LTDA, em nome de Cludio Zaidan, pela acessibilidade e concesso para a realizao desse trabalho.
CPRH atravs de Gilson Lima da Silva, Maria das Graas Cruz Mota e Carlos Eduardo Xavier, pela extrema ateno e esclarecimentos iniciais prestados.
Secretaria de Produo Rural e Reforma Agrria, pelas informaes valiosas, necessrias para a compreenso desse trabalho.
s valorosas funcionrias da Biblioteca do CTG, Lindalva Pereira de Lima, Maria da Conceio Vieira da Silva e Rosa Maria Gomes, pela ateno e dedicao.
A toda minha famlia e as pessoas que de alguma forma contriburam ou participaram dessa longa caminhada.
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http://www.pdffactory.comSUMRIO Pgina
LISTA DE FIGURAS i
LISTA DE TABELAS v
LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SIMBOLOS
RESUMO
vii
viii
ABSTRACT ix
CAPTULO 1.0
INTRODUO
1.1 - Apresentao do tema da dissertao 1
1.2 - Objetivos 3
1.2.1 - Objetivo Geral 3
1.2.2 - Objetivos Especficos 3
1.3 - Organizao da dissertao
4
CAPTULO 2.0
REVISO BIBLIOGRFICA
2.1 - A bovinocultura industrial 5
2.1.1 - A origem das raas 5
2.1.2 - A bovinocultura brasileira 6
2.1.3 - Bovinos de corte 7
2.1.4 - Origem do Zeb 13
2.1.5 - O panorama da bovinocultura nacional 14
2.1.5.1- Balana comercial do setor 16
2.1.5.2 - Segmento de abate e industrializao 18
2.1.6 - A bovinocultura em Pernambuco 18
2.2 - Matadouros 19
2.2.1 - Definio 19
2.2.2 - Ocorrncia no Estado 20
2.3 - Descrio do processo e operaes industriais 20
2.3.1 - Descarga e inspeo nos currais 21
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http://www.pdffactory.com2.3.2 - Banho 22
2.3.3 - Insensibilizao e iagem 23
2.3.4 - Sangria 24
2.3.5 - Esfola 25
2.3.6 - Eviscerao 26
2.3.7 - Manipulao das vsceras 26
2.3.8 - Lavagem e inspeo 27
2.3.9 - Graxaria 28
2.3.10 - Refrigerao e transporte 28
2.4 - Aproveitamento de subprodutos 31
2.5 - Despejos 35
2.6 - Impactos 37
2.7 - Tratamentos de guas residurias de matadouros 38
2.7.1 - Tratamento anaerbio 39
2.7.1.1 - Reator Anaerbio de Manta de Lodo (UASB) 41
2.7.1.2 - Critrios e parmetros de projeto de reatores UASB 44
2.8 - Ps-tratamento de efluentes de reatores anaerbios 44
2.8.1 - Ps-tratamento em reator com biofilme (EGSB)
45
CAPTULO 3.0
METODOLOGIA
3.1 - Generalidades 47
3.2 - Levantamento dos matadouros na Regio Metropolitana do Recife (RMR) 47
3.3 - Amostragem no matadouro municipal de Jaboato dos Guararapes 48
3.3.1 - Gerao e destinao dos resduos 48
3.3.2 - Descrio do sistema de tratamento existente 49
3.3.3 - Coleta de amostras 54
3.3.4 - Caracterizaes 55
3.4 - Estao Piloto 55
3.4.1 - Partida e operao do sistema de tratamento 58
3.4.2 - Partida e operao do sistema de ps-tratamento 60
3.4.3 - Coletas e procedimentos analticos 62
3.5 - Avaliao da tratabilidade anaerbia do efluente 63
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http://www.pdffactory.com3.5.1- Atividade metanognica especfica (AME) 63
3.5.2- Biodegradabilidade anaerbia
65
CAPTULO 4.0
RESULTADOS E DISCUSSES
4.1 - Matadouros da Regio Metropolitana do Recife (RMR) 68
4.2 - Caracterizao dos efluentes do matadouro de Jaboato dos Guararapes 79
4.3 - Monitoramento da Estao Piloto 85
4.3.1 - Pr-tratamento 85
4.3.2 - Etapa biolgica 86
4.3.3 - Ps-tratamento 105
4.4 - Avaliao da tratabilidade anaerbia do efluente 109
4.4.1 - Atividade metanognica 109
4.4.2 - Biodegradabilidade anaerbia 112
CAPTULO 5.0
CONCLUSES GERAIS
5.1 - Matadouros da Regio Metropolitana do Recife (RMR) 115
5.2 - Caracterizao dos efluentes do matadouro de Jaboato dos Guararapes 116
5.3 - Monitoramento da estao piloto 117
5.3.1 - Pr-tratamento 117
5.3.2 - Etapa biolgica 117
5.3.3 - Ps-tratamento 118
5.4 - Avaliao da tratabilidade anaerbia do efluente 118
5.4.1 - Atividade metanognica 118
5.4.2. Biodegradabilidade anaerbia 119
CAPTULO 6.0
SUGESTES 120
CAPTULO 7.0
REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 121
CAPTULO 8.0
APNDICE 126
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http://www.pdffactory.comCAPTULO 9.0
CURRICULUM VITAE 128
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http://www.pdffactory.comi
LISTA DE FIGURAS
Pgina
Figura 2.1 - Raa Gir. 8
Figura 2.2 - Raa Guzer. 9
Figura 2.3 - Raa Indubrasil. 10
Figura 2.4 - Raa Nelore. 11
Figura 2.5 - Raa Tabapu. 12
Figura 2.6 - Raa Bubalina. 13
Figura 2.7 - Principal caracterstica do Zeb. 14
Figura 2.8 - Percentual de efetivos da pecuria no Brasil em 1990. 16
Figura 2.9 - Desembarque dos animais. 21
Figura 2.10 - Currais de chegada e seleo. 22
Figura 2.11 - Banheiro de asperso. 22
Figura 2.12 - Boxe de atordoamento. 24
Figura 2.13 - Iagem. 24
Figura 2.14 - Sangria. 25
Figura 2.15 - Serragem dos Chifres. 25
Figura 2.16 - Retirada do couro. 25
Figura 2.17 - Extrao das vsceras torcicas. 26
Figura 2.18 - Manipulao das vsceras. 27
Figura 2.19 - Serragem da carcaa. 27
Figura 2.20 - Digestores para resduo grosseiro. 29
Figura 2.21 - Compartimento de carga do caminho. 29
Figura 2.22 - Fluxograma de processamento de bovinos em matadouros. 30
Figura 2.23 - Manipulao do couro. 32
Figura 2.24 - Vsceras no comestveis. 32
Figura 2.25 - Graxaria. 32
Figura 2.26 - Farinha de carne e osso. 32
Figura 2.27 - Gordura extrada. 33
Figura 2.28 - Esterco. 33
Figura 2.29 - Despejo. 35
Figura 2.30 - Converso biolgica nos sistemas aerbios e anaerbios. 42
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Figura 2.31 - Desenho esquemtico de um reator UASB. 43
Figura 3.1 - Layout da ar Layout da rea do sistema de tratamento de efluentes, indicando as
unidades de tratamento e os pontos de coletas utilizados para a
caracterizao e o monitoramento.
50
Figura 3.2 - Vista da estao de tratamento de efluentes do matadouro de
Jaboato dos Guararapes.
51
Figura 3.3 - Caixa de areia e ponto de coleta P2. 51
Figura 3.4 - Sistema de gradeamento e ponto de coleta P3. 51
Figura 3.5 - Descarte inadequado de material retirado da caixa de areia. 52
Figura 3.6 - Primeira lagoa com material flotante, formando uma espessa e densa
camada em sua superfcie, a segunda lagoa ao fundo seguida da
terceira lagoa desativada.
53
Figura 3.7 - Detalhe da sada de efluente tratado da segunda lagoa anaerbia,
ponto P4 e da caixa de recebimento com efluente percolando ao lado.
53
Figura 3.8 - Riacho Suassuna afluente do rio Jaboato. 54
Figura 3.9 - Peneira esttica para a remoo de slidos suspensos do afluente do
reator UASB (A), e detalhe da peneira em operao (B).
56
Figura 3.10 - Desenho esquemtico do reator UASB em escala piloto utilizado na
pesquisa.
57
Figura 3.11 - Sistema de tratamento e ps-tratamento de efluente de matadouro.
Reator UASB (A) e reator EGSB (B).
58
Figura 3.12 - Configurao do sistema de medio de gs, alimentao e
recirculao de efluente do reator UASB.
60
Figura 3.13 - Configurao do sistema de tratamento e ps-tratamento de efluente
de matadouro durante a quinta fase (V).
61
Figura 3.14 - Montagem do aparato experimental do teste de AME e BIO 1. 65
Figura 3.15 - Equipamento utilizado para o teste de biodegradabilidade anaerbia
(BIO 2).
66
Figura 3.16- Esquema de funcionamento do reator utilizado no teste de
biodegradabildade (BIO 2).
67
Figura 4.1 - Condies imprprias de trabalho (matadouro de Ipojuca). 70
Figura 4.2 - Presena de crianas trabalhando (matadouro Ipojuca). 70
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Figura 4.3 - Captao de gua do riacho Suassuna (matadouro de Jaboato dos
Guararapes).
71
Figura 4.4 - Estao de tratamento de gua desativada (matadouro de Jaboato
dos Guararapes).
72
Figura 4.5 - Dispositivo simplificado de reteno de slidos e material flotante
danificado (matadouro de So Loureno).
73
Figura 4.6 - Vala de coleta e destinao de efluente da sala de manipulao de
vsceras diretamente para o rio Ipojuca (matadouro de Ipojuca).
73
Figura 4.7 - Dispositivo para reteno de slidos e materiais flotantes (matadouro
de Paulista).
73
Figura 4.8 - Dispositivo de reteno de slidos e materiais flutuantes (matadouro
de Iguarassu).
74
Figura 4.9 - Lagoa de estabilizao (matadouro de Jaboato dos Guararapes) 74
Figura 4.10 - Equipamento para beneficiamento de sangue (matadouro de So
Loureno).
76
Figura 4.11 - Descarte de vsceras e esterco a cu aberto na rea do matadouro de
Ipojuca.
77
Figura 4.12 - Descarte a cu aberto de ossos e chifres prximo ao setor industrial
do matadouro de Jaboato dos Guararapes.
77
Figura 4.13 - Presena constante de urubus em locais de descarte de resduos. 78
Figura 4.14 - Pessoas coletando restos de vsceras e pelancas no efluente do
matadouro de Jaboato dos Guararapes.
78
Figura 4.15 - Comportamento da temperatura (A), e do pH (B) nos pontos de
coleta.
80
Figura 4.16 - Principais parmetros da caracterizao realizada nos pontos de
coleta: DQO e DBO (A), srie de slidos totais (B) e srie de slidos
suspensos (C).
81
Figura 4.17 - Principais parmetros destacados nas caracterizaes realizadas para
o ponto P3: DQO e DBO (A), srie de slidos totais (B) e srie de
slidos suspensos (C).
84
Figura 4.18 - Parmetros de monitoramento do reator UASB, durante as fases de
operao. Temperatura (A), pH (B) , cor (C) e turbidez (D). Afluente
(azul) e efluente (rosa).
88
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Figura 4.19 - Aspecto do resduo na entrada e sada do reator UASB, durante a
segunda fase (A) e a quinta fase (B).
90
Figura 4.20 - Parmetros de monitoramento do reator UASB durante as fases de
operao. DQO bruta (A), DQO filtrada (B), alcalinidade (C) e AGV
(D). Afluente (azul) e efluente (rosa).
91
Figura 4.21 - Parmetros de monitoramento do reator UASB durante as fases de
operao. Carga orgnica volumtrica (A), carga orgnica aplicada
ao lodo (B), velocidade ascensional (C) e tempo de deteno
hidrulica (D).
94
Figura 4.22 - Correlaes dos principais parmetros de monitoramento do reator
UASB, durante as fases de operao. Eficincia de remoo de DQO
bruta e filtrada (A), eficincia de remoo de DQO bruta e
velocidade ascensional (B), e eficincia de remoo de DQO bruta e
carga orgnica volumtrica (C).
98
Figura 4.23 - Correlaes dos principais parmetros de monitoramento e produo
de metano do reator UASB, durante as fases de operao. Eficincia
de remoo de DQO filtrada e velocidade ascensional (A), eficincia
de remoo de DQO filtrada com os parmetros de TDH e carga
orgnica volumtrica (B), e produo de metano (C).
102
Figura 4.24 - Parmetros de eficincias do monitoramento do sistema de
tratamento e ps-tratamento, durante as principais fases de operao
da estao piloto. Remoo de DQO do reator EGSB (A), remoo
de DQO bruta do reator UASB e sistema global (B), remoo de
DQO filtrada do reator UASB e sistema global (C).
107
Figura 4.25 - Fotografias realizadas em microscpio esterioscpico dos lodos
anaerbios da industria alimentcia (A) e de usina de acar (B)
utilizados no esperimento de AME 1 e AME 2.
109
Figura 4.26 -
Curvas de converso de DQO a metano acumulada durante os testes
de Atividade Metanognica.
111
Figura 4.27 - Percentagem de remoo de DQO em funo do tempo, nos testes de
biodegradabilidade anaerbia esttico (BIO 1) e agitado (BIO 2).
113
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LISTA DE TABELAS
Pgina
Tabela 2.1 - Rebanho bovino brasileiro (efetivo por estado). 17
Tabela 2.2 - Valores mdios de alguns parmetros obtidos nos despejos brutos
(fezes e urina) dos animais confinados.
34
Tabela 2.3 - Valores mdios de alguns parmetros obtidos nos efluentes gerados
em currais de confinamento.
34
Tabela 2.4 - Caractersticas das guas residurias de matadouros. 36
Tabela 2.5 - Caracterizao de efluentes de matadouros realizadas por outros
autores.
36
Tabela 2.6 - Principais pesquisas realizadas com efluentes de matadouros. 38
Tabela 2.7 - Vantagens e desvantagem dos processos anaerbios. 41
Tabela 2.8 - Principais parmetros de projetos de reatores, sua formulao
matemtica e seu significado.
44
Tabela 3.1 - Fases propostas de operao e monitoramento do reator UASB. 59
Tabela 3.2 - Operao e monitoramento do reator EGSB. 61
Tabela 3.3 - Lista de equipamentos utilizados nas anlises fsico-qumicas. 63
Tabela 3.4 - Detalhes operacionais dos testes de AME realizados. 64
Tabela 3.5 - Detalhes operacionais dos testes de biodegradabilidade realizados. 67
Tabela 4.1 - Principais caractersticas operacionais dos matadouros da Regio
Metropolitana do Recife.
69
Tabela 4.2 - Caracterizao dos principais pontos do sistema de tratamento de
efluentes existente no matadouro de Jaboato dos Guararapes.
79
Tabela 4.3 - Caracterizao dos efluentes do ponto P3 em amostragem simples e
composta.
83
Tabela 4.4 - Mdia dos principais parmetros de importncia operacional no
decorrer das cinco fases de operao do reator UASB.
87
Tabela 4.5 - Mdia dos principais parmetros de importncia operacional no
decorrer da fase de operao do reator EGSB.
105
Tabela 4.6 - Comparao das mdias de eficincias do reator UASB e sistema de
tratamento global (UASB + EGSB).
106
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Tabela 4.7 - Resultados dos testes de atividade AME 1, AME 2 e AME 3. 110
Tabela 4.8 - Aspectos observados entre os testes de biodegradabilidade anaerbia
BIO 1 e BIO 2.
113
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LISTA DE ABREVIATURAS, SIGLAS E SIMBOLOS
AGV cidos graxos volteis
AME Atividade metanognica especfica
CH4 Frmula qumica do metano
CO2 Frmula qumica do gs carbnico
CONAMA Conselho Nacional de Meio Ambiente
CONSEMA Conselho Estadual do Meio Ambiente
COL Carga orgnica aplicada ao lodo
COV Carga orgnica volumtrica
CPRH Agncia Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hdricos
CRMV Conselho Regional de Medicina Veterinria
DBO Demanda bioqumica de oxignio
DQO Demanda qumica de oxignio
EGSB Expanded Granular Sludge Bed (Reator de leito de lodo granular
expandido)
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica
LSA Laboratrio de Saneamento Ambiental
NaOH Frmula qumica do hidrxido de sdio
pH Potencial hidrogeninico
RMR Regio Metropolitana do Recife
SPRRA Secretaria de Produo Rural e Reforma Agrria
SST Slidos suspensos totais
SSF Slidos suspensos fixos
SSV Slidos suspensos volteis
ST Slidos totais
STF Slidos totais fixos
STV Slidos totais volteis
TDH Tempo de deteno hidrulica
UASB Upflow anaerobic sludge blanket (Reator anaerbio de fluxo ascendente
e manta de lodo)
UFPE Universidade Federal de Pernambuco
Vas Velocidade ascensional
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TRATAMENTO ANAERBIO DE EFLUENTES GERADOS
EM MATADOUROS DE BOVINOS
RESUMO
Nas atividades agroindustriais, a gerao de resduos mostra-se bastante expressiva, entre as quais se destacam os matadouros. Em Pernambuco, essas atividades contribuem de maneira significativa para a crescente poluio dos corpos receptores, uma vez que tecnologias de tratamento de seus despejos, mesmo existentes, so pouco empregadas. O presente trabalho avalia os principais aspectos dos matadouros de bovinos da Regio Metropolitana do Recife, e estuda a tratabilidade das guas residurias geradas no matadouro municipal de Jaboato dos Guararapes, atravs de caracterizaes fsico-qumicas e da utilizao da tecnologia anaerbia, empregando um reator anaerbio de fluxo ascendente e manta de lodo (UASB), instalado em uma estao piloto montada no prprio matadouro, e monitorado durante 460 dias. O monitoramento foi efetuado em 5 fases distintas, onde foram observadas as eficincias de tratamento do reator em estudo, em funo dos efeitos de diferentes valores de velocidade ascensional, variando o tempo de deteno hidrulica (TDH) e recirculao do efluente. Nas fases propostas, foram obtidas eficincias de remoo mdia de DQO bruta na ordem de 76%, para uma velocidade mdia ascensional entre 0,08 e 0,50 m/h, com um TDH de 25 horas e carga orgnica volumtrica (COV) de 3,64 kg DQO/m3.d; 63% para uma velocidade ascensional entre 0,50 e 1,00 m/h, TDH de 22 horas e COV de 4,26 kg DQO/m3.d; 52% para uma velocidade ascensional entre 0,50 e 1,00 m/h, TDH de 12 horas e COV de 4,74 kg DQO/m3.d. Durante a ltima fase com a reduo do TDH para 6 horas, o reator atingiu a menor mdia de eficincia com o valor de 33%, para uma velocidade ascensional variando entre 0,50 e 1,00 m/h e COV de 7,45 kg DQO/m3.d. Durante esta ltima fase foi realizado um estudo de ps-tratamento, utilizando um reator de leito de lodo granular expandido (EGSB), onde foi verificado um ganho na eficincia de remoo de DQO bruta do sistema global (UASB + EGSB), da ordem de 20%, considerando que nesta fase, foram aplicados valores de carga orgnica volumtrica de at 31,3 kg DQO/m3.d.
PALAVRAS-CHAVE: matadouro de bovinos, gesto, tratamento anaerbio, reator UASB, reator EGSB
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ANAEROBIC TREATMENT OF EFFLUENTS FROM
SLAUGHTERHOUSES
ABSTRACT
Generation of wastes in the agroindustrial activities is very significant, especially in the case of the slaughterhouses. In Pernambuco, the slaughterhouses are considered as an important contributor for the growing pollution of the receiving water bodies. Despite the available technology for effluents treatment, they are seldom used. The present work evaluates the main aspects of bovine slaughterhouses management in Metropolitan Region of Recife (RMR), especially concerning the water use and the wastes disposal; and the feasibility of the anaerobic treatment for the wastewater generated at the municipal slaughterhouse of Jaboato dos Guararapes. A physico-chemical characterization and the use of a upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor, installed in a pilot plant in that slaughterhouse, were studied. The pilot plant was monitored during 460-days. The monitoring activities were conducted in 5 different phases. The reactor performance was followed by changing the upflow velocities (Vup) by varying the hydraulic retention time (HRT) and using effluent recirculation. The results showed reactor efficiencies in terms of COD removal about 76%, when the upflow velocity was maintained between 0.08 and 0.50 m/h, with a HRT of 25 hours and an organic loading rate OLR of 3.64 kg COD/m3.d; 63% for Vup between 0.50 and 1.00 m/h, HRT of 22 hours and OLR of 4.26 kg COD/m3.d; 52% for Vup between 0.50 and 1.00 m/h, HRD of 12 hours and OLR of 4.74 kg COD/m3.d. During the last phase by decreasing the HRT to 6 hours, the reactor efficiency was the lowest, of only 33%, for Vup between 0.50 and 1.00 m/h and OLR of 7.45 kg COD/m3.d During this last phase a post-treatment study was accomplished, using an granular expanded sludge bed (EGSB) reactor. The efficiency of COD removal in the system (UASB + EGSB) increased about 20%, even considering that an OLR of up to 31.3 kg COD/m3.d. was applied.
KEY-WORDS: bovine slaughterhouse, water and wastewater management, anaerobic treatment, UASB reactor, EGSB reactor.
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CAPTULO 1.0
INTRODUO
1.1 - Apresentao do tema da dissertao
Com o crescimento populacional, o consumo de carne e seus derivados passaram a
incorporar valores considerveis, que resultou no acrscimo da produo nacional das
indstrias do setor frigorfico, trazendo paralelamente preocupaes de carter ambiental.
De acordo com BRAILE (1993), os matadouros de modo geral, utilizam grande quantidade
de gua em todo processo industrial, podendo chegar a 2.500 litros por animal abatido,
gerando com isso grande quantidade de guas residurias. Estas so caracterizadas por
elevadas cargas orgnicas e concentraes de slidos em suspenso, provenientes dos
processos de abate, lavagem de pisos e equipamentos. elevada tambm, a produo de
resduos slidos, tanto do confinamento em currais com a deposio fecal dos bovinos
durante a espera, quanto dos subprodutos no comestveis provenientes do processo
industrial. Entretanto, as caractersticas dos efluentes lquidos variam entre indstrias,
dependendo do processo industrial e do consumo de gua por animal abatido.
Dono do maior rebanho comercial de gado bovino do mundo, com mais de 160
milhes de cabeas, cerca de 750 frigorficos e quase 100 mil pontos de vendas (aougues
e supermercados), o Brasil ainda no conseguiu controlar o abate. Metade da carne
consumida no pas vem de matadouros clandestinos (BEZERRA, 2001). Pernambuco
possui um rebanho bovino efetivo de pouco mais de 1,6 milho de cabeas (IBGE, 2001),
registrando um potencial considervel de abate e comercializao de carne em seu mercado
interno.
A Secretaria de Produo Rural e Reforma Agrria do Estado de Pernambuco,
atravs de seu Departamento de Inspeo e Fiscalizao Agropecuria DEFIS, divulgou
no primeiro semestre de 2000 um diagnstico dos matadouros municipais do Estado de
Pernambuco, totalizando 170 matadouros avaliados. Segundo o diagnstico, 93% dos
estabelecimentos vistoriados no atenderam as exigncias mnimas de funcionamento, e o
mesmo documento apontou a inexistncia de um sistema de tratamento de resduos em
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98% dos estabelecimentos (SPRRA, 2000). J o Conselho Regional de Medicina
Veterinria (CRMV), apresentou ao CONSEMA (Conselho Estadual do Meio Ambiente),
em junho de 2001, um estudo realizado em 48 matadouros municipais do Estado, atravs
do qual a problemtica citada no diagnstico anterior confirmada (FOERSTER, 2001).
O gerenciamento desses estabelecimentos, que na maioria dos municpios
realizado pela prpria prefeitura, torna-os vulnerveis a um total descaso com relao
disposio de seus resduos, provocando assim impactos ambientais considerveis. J os
matadouros da RMR (Regio Metropolitana do Recife), que por sua vez possuem a
iniciativa privada como gestor, no apresentam nenhuma melhoria, em relao
preocupao com a destinao correta de seus resduos; os problemas so similares aos
administrados pelas prefeituras, do interior.
Os aspectos sanitrios observados nas visitas realizadas apontam grande indiferena
com as normas tcnicas de inspeo, regidas pelo Departamento de Inspeo de Produtos
de Origem Animal (DIPOA), do Ministrio da Agricultura, refletindo na falta de higiene e
de racionalizao das operaes de abate dos bovinos; conseqentemente, interferindo nas
concentraes de seus efluentes e nas caractersticas sanitrias ideais do produto final.
Para o abate caracterstico desses matadouros, se utiliza o mtodo de
insensibilizao antecedendo a sangria, atravs de atordoamento por concusso cerebral,
empregando-se marreta. Segundo NAZARETH (1992), nesse mtodo onde o animal sofre
dor e medo, ocorre a formao de toxinas no seu organismo, principalmente uria na
corrente sangnea. Existem estudos relacionando o consumo desta carne com alguns tipos
de cncer e reumatismo no ser humano. Destaca NAZARETH (1992) que, quando o
animal morto atravs de sofrimento e fadiga, seu organismo tende a possuir pouco
glicognio. Por esse motivo, ocorre formao de cido ltico, o pH no cai como deveria
e os microrganismos em pH mais elevado se desenvolvem mais facilmente, resultando em
um produto final que se apresenta inadequado para o consumo.
Como toda indstria, os matadouros mais do que nunca, necessitam tratar seus
efluentes, procurando com isso, garantir a adequao aos padres previstos pela legislao
(de acordo com a Resoluo n 20/86 do CONAMA, que trata dos limites das
concentraes nos efluentes e nos corpos receptores em funo de sua classe). As guas
residurias oriundas de matadouros de bovinos so de natureza orgnica, tornando-se
favorveis ao tratamento biolgico, sendo possvel a utilizao de qualquer processo. A
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limitao da escolha do processo ficar por conta da disponibilidade de rea, custos de
construo e operao, e padres de lanamento previstos.
Em funo das caractersticas dessas guas residurias e conseqentes problemas
associados ao seu lanamento, a inexistncia de tecnologia para o tratamento das guas
residurias provenientes de estruturas tpicas de pequeno porte, instaladas em todo Estado,
torna-se fundamental o estudo de tecnologias de tratamento, adequando-o s caractersticas
regionais.
1.2 - Objetivos
1.2.1 - Objetivo Geral
Avaliar a situao atual dos matadouros da Regio Metropolitana do Recife e
identificar um estabelecimento mais apropriado para os estudos de caracterizao e
tratabilidade. O tratamento proposto, em instalao piloto, foi a utilizao do processo
anaerbio, com um reator do tipo UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), visando
obter parmetros de projeto e operao mais adequados para a realidade do Estado.
1.2.2 - Objetivos Especficos
Os objetivos especficos da pesquisa foram:
a) Fazer o levantamento geral da situao dos matadouros existentes na Regio
Metropolitana do Recife;
b) Com o matadouro identificado para o estudo, caracterizar seus efluentes, a fim de
identificar suas caractersticas fundamentais ao desenvolvimento da pesquisa;
c) Avaliar a alternativa de tratamento anaerbio para os efluentes de matadouros de
pequeno e mdio porte (inferior a 70 bois/dia);
d) Avaliar a alternativa de ps-tratamento como estudo complementar.
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1.3 - Organizao da dissertao
No Captulo 2 apresenta-se uma reviso bibliogrfica relacionada com a
bovinocultura industrial no Brasil, alm da descrio detalhada do processo e operao nos
matadouros. O Captulo tambm trata dos impactos no meio ambiente, causados pelos
efluentes gerados nos matadouros, e as formas de tratamento por via anaerbia destes.
O Captulo 3 descreve toda a metodologia utilizada nessa pesquisa.
No Captulo 4 so apresentados e discutidos os resultados sobre a caracterizao
dos efluentes originrios no matadouro de bovinos de Jaboato dos Guararapes, localizado
na Regio Metropolitana do Recife. Tambm so vistos os resultados do tratamento e ps-
tratamento anaerbio, instalados no mesmo matadouro, onde foram realizadas as
pesquisas.
No Captulo 5, apresentam-se as concluses gerais da dissertao e no Captulo 6 as
sugestes para novas pesquisas sobre o tema. No Captulo 7 encontram-se listadas as
referncias bibliogrficas presentes nesta dissertao.
Nos Captulos 8 e 9 tm-se os anexos e o apndice, respectivamente. Os anexos se
referem a determinaes analticas ou procedimentos empregados para ensaios, utilizados
como metodologia. No apndice se encontram os resultados. E por ltimo no Captulo 10 o
curriculum vitae resumido do autor.
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CAPTULO 2.0
REVISO BIBLIOGRFICA
2.1 - A bovinocultura industrial
2.1.1 - Origem das raas
As teorias mais aceitas, segundo JARDIM (1973), atribuem a origem dos atuais
bovinos domsticos s cinco formas primitivas destacadas a seguir:
O Boi Primignio: possua grande porte, linhas cranianas retangulares, fronte plana
ocupando 50% do crnio, chifres grandes de seco circular, perfil retilneo. Os tipos mais
puros so representados pelo boi das estepes da Ucrnia, pelos Highlands da Esccia e
algumas raas da Pennsula Ibrica. J as raas Holandesa, Flamenga e Normanda tambm
derivam do Primignio, sofrendo influncia do Braqucero.
O Boi Braqucero: com a estrutura menor que a do precedente, apresenta linhas do
crnio sinuosas, fronte cncava ocupando 47% do crnio, larga entre os olhos e estreita
entre os chifres, que so finos. Seus representantes mais prximos so: o gado comum dos
Blcs, Carpatos, Polnia, Litunia e Rssia. A Jersey, a Bret, a Angler, a Kerry e a
Schwyz podem ser mencionadas, como um aperfeioamento deste tipo.
O Boi de Fronte Grande: possua estrutura intermediria, linhas do crnio
salientes, fronte abaulada, marrafa elevada, ocupando mais de 50% do crnio, larga entre
os chifres. Este tipo deu formao, com a fuso de formas anteriores, s raas Simental,
Limusiana, Caracu e outros.
O Boi Mcho: sua estrutura era relativamente pequena, possua fronte escavada,
marrafa saliente e desprovida de chifres. Era identificado como uma mutao do
Braqucero por apresentar semelhana com este tipo. As principais raas includas neste
tipo so: o Mcho Nacional, o Red Polled, oPolled Angus, o Fjll da Sucia e o
Mcho do Norte da Rssia.
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O Boi Braquicfalo: de porte pequeno, crnio curto e largo, fronte larga e plana,
focinho curto, que tido como uma mutao e que deu origem aos Dexter-Kerry e
Tuxer.
Das cinco formas bovinas mencionadas, a Braqucera foi a primeira domesticada,
na sia, sendo depois levada por invasores arianos para as palafitas da Sua. Na poca
neoltica, os habitantes da Europa seguiram o exemplo dos asiticos e domesticaram o Boi
Primignio, que chamavam de Urus e que viviam em estado selvagem em diversas partes
do territrio europeu. Quanto aos bois de Fronte Grande, Mcho e Braquicfalo, no foram
conhecidos em estado selvagem, razo pela qual so tidos como derivados dos anteriores,
mediante mutao e recombinao gentica sob o influxo do ambiente. Finalmente, os
cruzamentos ao longo dos sculos, plasmaram a enorme gama de tipos encontrados nos
agrupamentos raciais da atualidade.
2.1.2 - A bovinocultura brasileira
JARDIM (1973), destaca que na poca do descobrimento o Brasil no tinha gado
bovino. A primeira introduo foi feita por Tom de Sousa, que trouxe de Cabo Verde para
a Bahia gado de origem ibrica. No decorrer do tempo, as criaes aumentaram e foram
expandindo para o interior, chegando em Minas Gerais, Pernambuco, Paraba, Cear,
Piau, e at a regio amaznica atravs de Gois.
O gado dos Aores, tambm foi introduzido na Capitania de So Vicente por
Martim Afonso de Sousa. A expanso deste ncleo se fez rumo ao Sul, atravessando o
Paran, Santa Catarina e chegando ao Rio Grande do Sul aps algum tempo. Logo depois
foram introduzidos pelos jesutas no territrio do Rio Grande, bovinos tambm de origem
ibrica, provenientes do Peru e do Paraguai.
A regio central do Brasil foi povoada gradativamente, com os bovinos que
partiram inicialmente da Bahia e de So Vicente, alcanando os campos de Minas Gerais,
Gois e Mato Grosso.
No fim do sculo XIX, iniciou a importao de raas nobres europias para o Rio
Grande do Sul, Rio de Janeiro e So Paulo, assim como de zebunos para Bahia, Rio de
Janeiro e Minas Gerais.
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No sculo passado, aumentou a importao de bovinos europeus de raas
especializadas leiteiras, de corte e mistas, ao mesmo tempo em que a introduo do gado
indiano alcanou maior vulto.
2.1.3 - Bovinos de corte
As informaes desse item correspondem aquelas cedidas pelas associaes de
criadores de diversas raas no Brasil (VIVER NO CAMPO, 2003).
Existem bovinos especializados para as produes de carne, de leite e os de raas
mistas, para ambas as produes. Gado de corte significa o conjunto de raas bovinas
destinadas ao abate, para a produo de carne e de seus derivados, alm de alguns sub-
produtos. Essas raas devem ser precoces, bem desenvolvidas, resistentes e ter um bom
rendimento lquido de carne, no mnimo, 45%. A carne bovina muita empregada tambm
na produo e na fabricao de produtos em conserva.
Muitas so as raas bovinas destinadas ao corte, principalmente europias, como as
inglesas Hereford, Hereford mcho, Duhan, Duhan mcho, Aberdeen Angus,
Galloway e Sussex e as francesas , Charolesa e Limousine.
Com o correr dos anos, atravs de uma seleo rigorosa, elas foram melhorando
bastante, atingindo um elevado nvel zootcnico, com uma alta produo percentual de
carne de primeira qualidade e de grande valor nutritivo. Alm disso, seu grau de
conversibilidade tambm, muito elevado, com um excelente aproveitamento das
forragens que lhes so fornecidas, normalmente, na alimentao diria.
No Brasil temos tambm como excelentes produtoras de carne, as raas zebunas,
originrias da ndia, Nelore, Guzer e Gir, existindo tambm, a Gir leiteira, de alta
produo. Alm de elevada produo de carne, so de grande rusticidade, podendo ser
criadas soltas, em regime extensivo de pastagens, em todo o territrio brasileiro, desde os
Estados do Norte at o Rio Grande do Sul.
Em levantamento realizado nos matadouros da Regio Metropolitana do Recife
(RMR), verificou-se a ocorrncia das principais raas de bovinos de corte, sendo tambm
comum em menor proporo, a ocorrncia de bfalos. Ambos sero comentados a seguir:
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Gir: A raa Gir que temos hoje no Brasil corresponde fielmente ao gado Gir
encontrado ao sul da pennsula de Catiavar na ndia, de onde procede. uma raa de dupla
aptido, voltada ao mercado de carnes e produo de leite. Selees vm sendo feitas,
dando resultados timos na produo de leite. No passado, muitos criadores deram
importncia exclusiva a caracteres raciais, de menor importncia econmica; depois,
evoluram para a seleo de rebanhos e linhagens com maior capacidade produtiva, tanto
para carne como para leite. Quando adulto, atinge cerca de 500 kg nas fmeas e 800 kg nos
machos, como mostra a Figura 2.1.
Figura 2.1 - Raa Gir. Fonte - VIVER NO CAMPO, 2003.
Guzer: O gado Guzer j esteve a ponto de desaparecer no Brasil, mas graas a
alguns criadores que acreditaram em seu potencial, tomou foras, sendo hoje a terceira raa
zebuna com maior nmero de animais no Brasil. O Guzer natural da ndia,
principalmente ao norte da pennsula de Catiavar. A raa desenvolveu-se em terras
humosas e frteis, de clima extremamente quente e mido. uma das maiores raas
indianas. Caracteriza-se por ser uma raa produtora de carne, mas tambm se mostra bem
adaptado como gado de trabalho e de leite.
Como os demais zebus introduzidos no Brasil, a finalidade do Guzer foi a
produo de carne. Tem a pelagem cinzenta prateada, quase preta com vrias tonalidades e
peso adulto em torno de 600 kg nas fmeas e 900 kg nos machos. Apresentam boa
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rusticidade, resistncia a parasitas, alta capacidade de caminhar longas distncias em busca
de gua e de alimentos. Podem ser criados em pastagens relativamente grosseiras, como
mostra a Figura 2.2.
Figura 2.2 - Raa Guzer. Fonte - VIVER NO CAMPO, 2003.
Indubrasil: O Indubrasil surgiu na regio do Tringulo Mineiro, resultado do
cruzamento quase que espontneo das raas Gir, Guzer e, em menor proporo, Nelore. A
idia principal era de unir as boas qualidades de cada, numa nica raa nacional. O gado
Indubrasil ocupa atualmente, o quarto lugar entre as principais raas de origem indiana
criadas no Brasil. Teve a sua poca urea entre os anos 1920 e 1935. A partir de 1940 os
criadores voltaram suas criaes para as raas puras indianas e o gado Indubrasil comeou
a perder terreno at se encontrar no atual estgio. A aptido econmica desse gado a
produo de carne.
As aptides e qualidades se assemelham muito s das outras raas zebunas.
Todavia, como uma raa originria de cruzamentos relativamente recentes, sem muita
homogeneidade, no apresentam os mesmos resultados de produo. Se os criadores
cessarem os cruzamentos e fizerem uma seleo bem orientada, possvel que se torne
uma raa altamente produtiva. um gado pesado chegando a 700 kg nas fmeas e 1.000 kg
nos machos mais fortes, como mostra a Figura 2.3.
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Figura 2.3 - Raa Indubrasil. Fonte - VIVER NO CAMPO, 2003.
Nelore: Originrio da ndia constitudo por um importante grupo de raas, dentre
as quais se sobressaem a Hariana e a Ongole. O bero da raa Ongole a regio do mesmo
nome, no Estado de Madras. Esta regio compreende Ongole, Guntur, Nelore, Venukonda
e Kandantur. Um grande nmero de animais puro encontrado nessa regio. No passado o
Ongole foi exportado em grande escala para a Amrica tropical e outros pases, com a
finalidade de melhorar o gado nativo, atravs de cruzamentos.
A raa Nelore essencialmente produtora de carne. Dentre as variedades trazidas
da ndia, a que vem sofrendo mais seleo, objetivando a obteno de novilhos para
corte. Tem a seu favor uma boa conformao, cabea pequena e leve, ossatura fina e leve,
e alcana bom desenvolvimento. Experimentos demonstraram que o Nelore pode oferecer
carcaas com 16,5 arrobas, aos 26 meses de idade e rendimento de 50 a 55%, quando
alimentado em pastagem, como mostra a Figura 2.4.
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Figura 2.4 - Raa Nelore. Fonte - VIVER NO CAMPO, 2003.
Tabapu: Esse gado se assemelha bastante ao Brahman quanto sua composio
racial. predominantemente Nelore, com algumas caractersticas do Guzer. Recebeu seu
nome devido ao municpio em que se formou. a primeira variedade zebuna mcha.
crescente o aumento do interesse pelo gado mocho em face s vantagens que
apresenta na estabulao e transporte. Os criadores no esto preocupados com
caractersticas raciais super valorizadas, como ocorreu com outras raas. Por isso, seu
melhoramento tem carter estritamente econmico, ou seja, preocupa-se apenas em
desenvolver um animal com maior precocidade, ganho de peso e rendimento de carcaa.
Alguns criadores procuram orientar a seleo visando uma raa de dupla aptido. Como
produtor de carne, o mocho j tem demonstrado seu potencial nas provas de ganho de peso.
Como produtor de leite, vem respondendo de maneira surpreendente aos estmulos da
seleo zootcnica, como mostra a Figura 2.5.
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Figura 2.5 - Raa Tabapu. Fonte - VIVER NO CAMPO, 2003.
Bfalo: Na maioria dos pases onde o bfalo criado, a produo de carne
considerada fator secundrio. Nos pases do Oriente, preconceitos ou motivos religiosos
dificultam o abate deste animal para o consumo de sua carne. No entanto, o bfalo foi
utilizado durante muitos sculos como animal de trao, o que fez com que essa espcie
desenvolvesse grande massa muscular.
O bubalino por natureza, mais precoce que o bovino. Assim, os bfalos
tm exibido maior ganho de peso do que os zebunos e competido com as melhores raas
europias de corte, apresentando valores muito semelhantes em performance (CRIAR E
PLANTAR, 2003).
O bfalo capaz de se manter em boas condies, mesmo quando somente
forragem de baixa qualidade est disponvel ou quando criado em rea onde o bovino
mal conseguiria sobreviver, como mostra a Figura 2.6.
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Figura 2.6 - Raa Bubalina. Fonte - CRIAR E PLANTAR, 2003.
2.1.4 - Origem do Zeb
uma espcie de bovino caracterizada por trazer no dorso uma salincia muscular
(msculo rombide), como mostra a Figura 2.7, entremeada de gordura, denominada
cupim ou giba. A espcie zebuna est dividida em mais de 50 raas. Hoje o zeb est
presente em todos os continentes, predominando na ndia e no Brasil, que detm o maior
rebanho comercial do mundo, com mais de 170 milhes de cabeas (PLANETA TERRA,
2003).
JARDIM (1973), destaca que todas as raas zebunas tiveram sua origem no incio
do Quaternrio, como demonstram fsseis encontrados na regio norte da ndia, habitat dos
grupos tnicos Branco-Cinza, Gir e Myrose.
Com base nos conhecimentos atuais, o norte da ndia pode ser considerado como o
centro de origem e distribuio tanto do boi zeb como do boi domstico primitivo.
A ndia tem um plantel superior a 270 milhes de cabeas, mas no o utiliza com
objetivos especificamente comerciais. Dentre outros pases, os Estados Unidos tm um
rebanho de zebunos em evoluo, com mais de 2 milhes de animais.
Na ndia, o zeb idolatrado e por este motivo no abatido, sendo utilizado
apenas para produo de leite e como animal de trao. No Brasil, os zebunos so
amplamente utilizados para produo de carne, leite e seus subprodutos, constituindo-se
num dos pilares da economia do pas. O gado zeb foi introduzido no Brasil no incio do
sculo passado. Foram trazidos exemplares das raas Nelore, Gir e Guzer, alm do Sindi e
Kangayam que no tiveram expressividade em nmero de plantis em nosso pas.
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A partir desses animais, cujo sangue est hoje em 80% do rebanho nacional, foram
desenvolvidas no Brasil outras raas, como Tabapu e Indubrasil, sendo esta ltima,
originalmente, a raa denominada de Induberaba por ter sido produzida por criadores no
municpio de Uberaba - MG.
Figura 2.7 - Principal caracterstica do Zeb. Fonte - PLANETA TERRA, 2003.
2.1.5 - Panorama da bovinocultura nacional
A economia brasileira tem passado por rpidas transformaes nos ltimos anos.
Instituies e comportamentos tpicos de um ambiente inflacionrio, fechado
concorrncia internacional e marcado pela politizao do sistema de preos, vm sendo
rapidamente modificados pelas reformas em curso na economia desde o incio dos anos 90.
Nesse novo contexto, ganham espao novas concepes, aes e atitudes, e a
produtividade, custo e eficincia se impem como regras bsicas para sobreviver em um
mercado cada vez mais competitivo e globalizado.
A pecuria de corte no Brasil pode ser analisada a partir de duas caractersticas
bsicas: diversidade e descoordenao. H diversidade de raas, de sistemas de criao, de
condies sanitrias de abate e de formas de comercializao. E h descoordenao, por
causa da baixa estabilidade nas relaes entre criadores, frigorficos, atacadistas e
varejistas.
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A diversidade expressa a variedade de rotas tecnolgicas, especialmente no campo.
Diferentemente da avicultura, em que a pesquisa gentica levou a uma convergncia em
torno de poucas linhagens, na bovinocultura as opes genticas so muito mais abertas.
Na escolha da linhagem, os prprios produtores tm muita influncia, podendo optar por
diferentes combinaes de raas tendo em vista condies particulares de clima, regio,
sistemas de produo, etc.
A existncia de um grande nmero de abatedouros clandestinos, a maioria em
condies inteiramente inadequadas, em paralelo a frigorficos alinhados com padro
tecnolgico internacional, outro indicador da diversidade de situaes do setor (FNP,
1997 e MORICOCHI et al, 1995).
Embora o Brasil seja o detentor do maior rebanho comercial do mundo, a nossa
pecuria de corte ainda , em mdia, muito atrasada. Na sua maioria, os animais so
abatidos com cerca de quatro anos de idade, o que determina um desfrute anual de 22% do
rebanho.
O aproveitamento do rebanho brasileiro apresentou aumento nos ltimos anos, j
que no final da dcada de 80 o desfrute era de somente 16%. O crescimento do desfrute
deveu-se combinao de reduo do rebanho e aumento do abate. No h base suficiente
ainda para determinar se isso configura uma tendncia de longo prazo, fruto do
aprimoramento da pecuria, ou se resulta de aumento no abate de fmeas, o que
configuraria a preparao de uma oscilao dos preos, reedio do tradicional ciclo de
preos. Apesar do aumento, taxa de desfrute ainda considerada baixa para nveis
internacionais, que se situam na faixa de 32% na Unio Europia, 38% nos Estados
Unidos, 41% na Austrlia e 31% na China.
A Figura 2.8 mostra o percentual de efetivos da pecuria no Brasil, e a Tabela 2.1
detalha o efetivo bovino nos estados brasileiros.
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Figura 2.8 - Percentual de efetivos da pecuria no Brasil em 1990.
Fonte - IBGE, 1990.
2.1.5.1 - Balana comercial do setor
A produo do setor tem-se destinado basicamente ao mercado interno (96% em
1996). Mesmo assim, o Brasil um importante exportador, foi o quinto maior em 1996,
detendo cerca de 6% do comrcio mundial de carne. A exportao caiu entre 1992, quando
foram comercializadas 434 mil toneladas, e 1996, quando foram exportadas somente 232
mil toneladas. As importaes, por sua vez, vm crescendo desde 1992, passando de 10 mil
toneladas para 90 mil toneladas em 1996, patamar ainda inferior a 1990 (120 mil
toneladas).
Note-se que em outros setores pode ser visto como sinal de contradio entre
mercado interno e externo, nesse caso minimizado pelo fato de apenas certas partes dos
animais serem exportadas, sob a forma de cortes (traseiro) ou de industrializados
(dianteiro). Assim, o crescimento das exportaes no inteiramente contraditrio com o
abastecimento do mercado interno.
A balana comercial do setor sempre foi positiva, no s pelas quantidades
envolvidas, sempre maiores para exportao, como tambm pelo tipo de carne
comercializada: a carne exportada na sua maior parte processada e a importada
predominantemente de carcaas e quartos, sendo a picanha o nico corte de importncia na
importao (cerca de 10% de toda a importao nos primeiros anos da dcada de 90 e 28%
em 1996) (FNP, 1997).
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Tabela 2.1 - Rebanho bovino brasileiro (efetivo por estado).
REGIES 1998 1999 2000 2001 NORTE 21.098.665 22.430.811 24.517.612 27.284.210
RO 5.104.233 5.441.734 5.664.320 6.605.034 AC 906.881 929.999 1.033.311 1.672.598 AM 809.302 826.025 843.254 863.736 RR 424.700 480.500 480.400 438.000 PA 8.337.181 8.862.649 10.271.409 11.046.992 AP 74.508 76.734 82.822 87.197 TO 5.441.860 5.813.170 6.142.096 6.570.653
NORDESTE 21.980.699 21.875.110 22.566.644 23.414.017 MA 3.936.949 3.966.430 4.093.563 4.483.209 PI 1.750.936 1.756.268 1.779.456 1.791.817 CE 2.114.079 2.167.525 2.205.954 2.194.489 RN 793.361 754.965 803.948 788.314 PB 928.508 886.349 952.779 918.262 PE 1.470.370 1.420.449 1.515.712 1.672.634 AL 899.744 815.472 778.750 843.240 SE 918.270 936.972 879.730 866.224 BA 9.168.482 9.170.680 9.556.752 9.855.828
SUDESTE 37.073.604 36.898.631 36.851.997 37.118.765 MG 20.501.132 20.082.067 19.975.271 20.218.911 ES 1.938.100 1.881.831 1.825.283 1.664.993 RJ 1.881.342 1.866.061 1.959.497 1.976.909 SP 12.753.030 13.068.672 13.091.946 13.257.952
SUL 26.599.844 26.189.653 26.297.970 26.784.435 PR 9.766.594 9.472.808 9.645.866 9.816.547 SC 3.090.120 3.052.952 3.051.104 3.096.275 RS 13.743.130 13.663.893 13.601.000 13.871.613
CENTRO OESTE 56.401.545 57.226.833 59.641.301 61.787.299 MS 21.421.567 21.576.384 22.205.408 22.619.950 MT 16.751.508 17.242.935 18.924.532 19.921.615 GO 18.118.412 18.297.357 18.399.222 19.132.372 DF 110.058 110.157 112.139 113.362
BRASIL 163.154.357 164.621.038 169.875.524 176.388.726 Fonte: IBGE, 2003.
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2.1.5.2 - Segmento de abate e industrializao
A indstria de desmontagem e processamento tem passado por vrias
transformaes ao longo das ltimas dcadas, que vo desde a desativao da maioria da
rede dos matadouros municipais nacionalizao do setor e, nos ltimos anos, ao declnio
dos grandes frigorficos.
Uma das mudanas estruturais o deslocamento das unidades de abate para a
regio Centro-Oeste. Em 1996, o Centro-Oeste concentrava 29% dos frigorficos em
atividade registrados no Servio de Inspeo Federal (SIF), enquanto, em 1983, eram
apenas 17%. Tal deslocamento deve-se prpria migrao da produo primria e
modernizao da bovinocultura nos estados do Brasil Central, aumentando a oferta de boi
gordo e possibilitando a criao de uma logstica mais eficiente e o aproveitamento de
incentivos fiscais.
As indstrias ligadas ao segmento de exportao apresentam elevado nvel
tecnolgico, em linha com os padres internacionais de competio, podendo, portanto,
responder s demandas tanto de aumento das exportaes brasileiras como de elevao do
nvel de exigncia do consumidor (FNP, 1997 e MORICOCHI et al., 1995).
2.1.6 - A bovinocultura em Pernambuco
Dados de 2000 indicam uma participao da pecuria da Zona da Mata no conjunto
do Estado relativamente significativa quanto a bovinos (11% do total do setor), caprinos
(6%) e principalmente aves (22%).
No que diz respeito pecuria destaca-se, o crescimento considervel da
bovinocultura de leite e de corte, o que tem contribudo para o surgimento de
estabelecimentos de industrializao leiteira na rea. Esse segmento tem se apresentado
como um setor com potencial de crescimento, constituindo-se como gerador de emprego e
renda para a Zona da Mata pernambucana, inclusive contando com grande vantagem
comparativa, que a proximidade do importante mercado consumidor da Regio
Metropolitana do Recife (PROMATA, 2002).
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O Agreste possui uma agricultura caracterizada por uma policultura intensiva no
uso de mo-de-obra familiar, pouco intensiva em tecnologia de emprego de insumos, de
baixa produtividade, e uma pecuria que, apesar de apresentar grande potencial produtivo,
tambm exibe, em geral, baixos ndices zootcnicos. A exceo fica por conta da
avicultura, cujas atividades, tanto no Agreste, como na zona da Mata, j respondem por
cerca de 4% do PIB do Estado.
O Serto constitui a parte do semi-rido pernambucano com as condies mais
adversas ao desenvolvimento da agropecuria tradicional, de cultivo com base no regime
de chuvas.
A atividade pecuria, tanto bovina como de caprinos e ovinos, sempre
predominante, desenvolvida de forma extensiva, base de pastos naturais, cultivo da
palma forrageira e com pouca tecnologia de manejo (IPA, 2002).
Apesar de possuir um rebanho efetivo de mais de 1,6 milhes de cabeas,
Pernambuco se qualifica como um estado altamente importador de animais de corte,
chegando a 95% dos animais destinados aos principais matadouros (FOERSTER, 2001).
2.2 - Matadouros
2.2.1 - Definio
Segundo o Decreto n 30.691/52, tendo em vista o que dispe a Lei Federal n
1.283/50, que especifica a inspeo industrial e sanitria dos produtos de origem animal,
atravs do Art. 21 o qual define matadouro como o estabelecimento dotado de
instalaes adequadas para a matana de quaisquer das espcies de aougue, visando o
fornecimento de carne em natureza ao comrcio interno, com ou sem dependncias para
industrializao; dispor obrigatoriamente, de instalaes e aparelhagem para o
aproveitamento completo e perfeito de todas as matrias-primas e preparo de subprodutos
no comestveis (MA, 2001).
O atendimento correto da disposio dos resduos, as fases do processo tecnolgico
do abate e a rigorosa observncia da higiene, antes, durante e aps os seus trabalhos, so
princpios bsicos, cujo respeito constitui a garantia da obteno de um produto
mercadologicamente valioso, higienicamente idneo e ecologicamente correto.
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2.2.2 - Ocorrncia no Estado
Segundo a SPRRA (2000), Pernambuco conta com um nmero expressivo de
matadouros municipais, totalizando 170 estabelecimentos, com um potencial de abate de
mais de 3.760 animais por dia, operando em condies precrias, principalmente nos
aspectos sanitrios e ambientais. Do total dos estabelecimentos, 139 no utilizam gua
tratada nas operaes industriais, 159 no atendem as especificaes de instalaes e
equipamentos, 167 no possuem sistema de tratamento de resduos, e 10 foram fechados s
no ano de 2001, por apresentarem condies precrias de higiene e controle de poluio. O
Conselho Regional de Medicina Veterinria (CRMV-PE), confirmou a problemtica citada
no diagnstico anterior, com um estudo realizado em 48 matadouros municipais do Estado,
onde nenhum desses estabelecimentos possui gua tratada, to pouco sistema de tratamento
de efluentes, e apenas 8 estabelecimentos apresentam condies de funcionamento aps
uma ampla reforma, (JC, 2001). J um estudo realizado pela Agncia Estadual de Meio
Ambiente e Recursos Hdricos (CPRH) e a Secretaria de Produo Rural e Reforma
Agrria (SPRRA), publicado em 2002 aponta a existncia de 185 matadouros em todo
estado, onde 170 foram visitados e constatados a precariedade nas instalaes, em 90%
desses estabelecimentos. O mesmo estudo fez parte do Projeto Ambiental Nordeste
(PAN), que contemplava 40 matadouros em Pernambuco no plano de recuperao, com
investimento do Banco Mundial, (JC,2002). Tais nmeros comprovam a fragilidade do
setor que parece no ter soluo, apesar dos avanos tecnolgicos compatveis com esta
realidade.
A Regio Metropolitana do Recife conta com 5 matadouros, situados nos
municpios de Jaboato dos Guararapes, Igarass, Paulista, Ipojuca e So Loureno da
Mata, onde apenas 4 encontram-se em operao, devido a interdio do matadouro de
Paulista em 10 de dezembro de 2001.
2.3 - Descrio do processo e operaes industriais
As figuras seguintes se referem aos matadouros visitados em pesquisas preliminares
nas suas respectivas datas, so: MARANHO COMRCIO DE CARNES LTDA.,
Jaboato dos Guararapes (26/04/01), MATADOURO INDUSTRIAL DE IGARASSU
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LTDA., Igarass (08/11/01) e COMERCIAL DISTRIBUIDORA DE DERIVADOS
BOVINOS LTDA., Paulista (08/11/01).
2.3.1 - Descarga e inspeo nos currais
O desembarque ou movimentao dos animais deve proceder de maneira tranqila,
evitando-se o uso de instrumentos pontiagudos ou de quaisquer outros que possam lesar o
couro ou a musculatura. Os mesmos devem permanecer nos currais 24 horas a partir do
desembarque. Este perodo destinado ao descanso, jejum e dieta hdrica. Tal
procedimento permite maior facilidade no processo de eviscerao e diminui o risco de
contaminao microbiana devido s fezes. O perodo de repouso pode ser reduzido, quando
o tempo de viagem no for superior a 2 horas; o repouso, porm, em hiptese alguma, deve
ser inferior a 6 horas.
Por ocasio da chegada de animais, a inspeo local dever verificar os documentos de
procedncia e julgar das condies de sade do lote. Qualquer caso suspeito implica no
exame clnico do animal ou animais incriminados, procedendo-se, quando necessrio, ao
isolamento de todo o lote e aplicando-se medidas prprias de poltica sanitria animal, que
cada caso exige. Tais procedimentos, especificados como inspeo ante-mortem, so
necessrios e devem ser aplicados rigorosamente, nesta fase preliminar, de todo processo
industrial (MA, 2001). As Figuras 2.9 e 2.10, mostram o desembarque e a espera dos
animais, nos currais.
Figura 2.9 - Desembarque dos animais.
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Figura 2.10 - Currais de chegada e seleo.
2.3.2 - Banho
O banho tem carter sanitrio, devendo ser seguidas as normas estabelecidas por
lei. O local do banho de asperso dever dispor, de um sistema tubular de chuveiros
dispostos transversal, longitudinais e lateralmente. Recomenda-se a hiperclorao da gua
utilizada a 15 ppm. Antes de atingir a sala de matana, os animais devem passar por um
pedelvio. A Figura 2.11 ilustra o banho de asperso (MA, 2001).
Figura 2.11 - Banheiro de asperso.
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2.3.3 - Insensibilizao e iagem
A insensibilizao tambm influencia o seu estado de tenso. Basicamente, so
empregados os seguintes mtodos (FEALQ, 1989):
Concusso cerebral (leso enceflica);
Enervao (seco da medula);
Degola;
Choque eltrico (sunos);
Dixido de carbono (sunos).
Uma insensibilizao imperfeita aumenta o estado de tenso do animal podendo
diminuir o valor comercial da carne.
O mtodo mais utilizado nos matadouros pesquisados o da concusso cerebral,
provocada pela compresso das meninges como conseqncia de violento golpe sobre o
encfalo. O instrumento mais comum a marreta. A execuo rpida, deixando o animal
inconsciente, porm com atividade cardaca e respiratria. Este fator importante, pois
auxilia o processo da sangria, como mostra a Figura 2.12.
Destaca FELCIO E SILVA (2000), que para matadouros participantes de projetos
de certificao do produto, o boxe de atordoamento dever ser equipado com pistola de ar-
comprimido para um abate humanizado.
A enervao usada com menos freqncia, sendo mais utilizada em bfalos.
Trata-se do rompimento da conexo encfalo-medular e exige grande habilidade do
executor. usada em bfalos devido alta resistncia da pele e calota craniana desses
animais, sendo quase impossvel a inconscientizao por outros processos mecnicos.
Aps o atordoamento, o animal iado pelos membros traseiros e encaminhados
atravs de trilhos, para a rea de sangria, como mostra a Figura 2.13.
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Figura 2.12 - Boxe de atordoamento. Figura 2.13 - Iagem.
2.3.4 - Sangria
Nos processos convencionais de abate a primeira etapa, aps a sensibilizao do
animal, a sangria. A sangria necessria por dois motivos bsicos: (a) o sangue um
excelente meio de cultura de microorganismos de deteriorao e, portanto, um teor alto
diminuiria a vida-de-prateleira do produto; (b) alm disso, existe o aspecto visual.
Normalmente a carne com alto teor de sangue rejeitada pelo consumidor (FEALQ, 1989).
A sangria realizada pela seco dos grandes vasos do pescoo, a altura da entrada
do peito, depois de aberta sagitalmente a barbela pela lnea alba. A mesma dever ser
completa e de preferncia realizada com o animal suspenso. O sangue dever ser recolhido
em canaleta prpria (MA, 2001). A Figura 2.14 mostra esse processo.
FOERSTER (2001), destaca que em mdia, um bovino descarta neste processo, de
15 a 20 litros de sangue.
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Figura 2.14 - Sangria.
2.3.5 - Esfola
A esfola consiste nas operaes de retirada de couro, eviscerao e todos os
processos at a toilete final da carcaa. As patas dianteiras so desarticuladas, sem
desprend-las totalmente; cortam-se os chifres, para em seguida, iniciar a retirada do
couro, como mostra as Figuras 2.15 e 2.16.
Figura 2.15 - Serragem dos chifres. Figura 2.16 - Retirada do couro.
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2.3.6 - Eviscerao
Aps a retirada do couro, as carcaas sofrem um corte no abdmen para a extrao
das vsceras torcicas. Um cuidado a ser tomado durante essa etapa, o de se amarrar as
duas partes do intestino grosso, por ocasio da separao destes com o estmago, para
evitar a contaminao microbiana (FEALQ, 1989). A Figura 2.17 mostra esse processo.
Figura 2.17 - Extrao das vsceras torcicas.
2.3.7 - Manipulao das vsceras
Esta etapa responsvel pela separao, inspeo e limpeza dos rgos
correspondentes.
Se rejeitadas, as vsceras so enviadas a graxaria, para transformao em farinha de
carne e ossos e em sebo, aps cozimento. Ver Figura 2.18.
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Figura 2.18 - Manipulao das vsceras.
2.3.8 - Lavagem e inspeo
As carcaas, contendo apenas rins e o rabo, so divididas por meio de serras,
novamente so inspecionadas e seguem para o toilete final, para posterior remoo dos
rins, rabo, gordura e medula, como mostra a Figura 2.19.
A seguir, as meias carcaas levam o carimbo do Servio de Inspeo Federal (SIF),
so pesadas e sofrem uma lavagem para completa limpeza (FEALQ, 1989).
Figura 2.19 - Serragem da carcaa.
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2.3.9 - Graxaria
Graxaria a seo destinada ao aproveitamento de matrias-primas gordurosas e
subprodutos no comestveis (MA, 2001). Uma graxaria compreende:
Seo de produtos gordurosos comestveis;
Seo de produtos gordurosos no comestveis;
Seo de subprodutos no comestveis.
Os produtos gordurosos comestveis so genericamente denominados de
gorduras, ou leos quando esto em estado lquido.
Os produtos gordurosos no comestveis so todos aqueles obtidos pela fuso de
partes e tecidos no utilizados na alimentao humana, bem como de carcaas, partes de
carcaa, rgos e vsceras, que forem rejeitadas pela inspeo.
Entende-se por subproduto no comestvel, todo e qualquer resduo devidamente
elaborado, proveniente do processamento de todos os produtos destinados a graxaria.
utilizado, no processamento autoclave que faz a separao da gordura em forma
lquida, e digestores que fazem o cozimento do resduo grosseiro do autoclave, dando
origem farinha, como mostra a Figura 2.20.
Trs dos cinco matadouros da RMR possuem graxaria: Maranho Comrcio de
Carnes Ltda., em Jaboato dos Guararapes, Comercial Distribuidora de Derivados Bovinos
Ltda., em Paulista e FRIDUSAM, em So Loureno da Mata.
2.3.10 - Refrigerao e transporte
Imediatamente aps o abate, a carcaa precisa ser resfriada para impedir a
deteriorao, uma vez que a temperatura interna normalmente gira em torno de 38 C.
As cmeras de resfriamento so mantidas temperaturas entre 4 e 0 C, sendo
que a temperatura da cmera sempre dever ser menor que 3 C.
O transporte compe a parte final do processo industrial de abate, devendo ser
realizado em caminhes, devidamente equipados e adequados para a funo, como mostra
a Figura 2.21.
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Figura 2.20 - Digestores para resduo grosseiro.
Figura 2.21 - Compartimento de carga do caminho.
A Figura 2.22 mostra detalhadamente todo processo em fluxograma.
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http://www.pdffactory.comGADO
CURRAIS
ATORDOAMENTO
SANGRIA
DECAPITAO
REMOO
COUROS VSCERAS
LAVAGEM
REFRIGERAO
GUAS DE LAVAGEM
Figura 2.22 - Fluxograma processamento de bovinos em matadouros.
Fonte: Adaptado de BRAILE (1993).
CA
RN
E V
ER
DE
PA
RA
O
ME
RC
AD
O
SANGUE P/ SEO DE
DESIDRATAO
LNGUA P/ COMERCIO VAREJISTA
CABEA
OSSOS P/ SEO DE
OSSOS OSSOS TECIDOS COMESTVEIS P/
SALSICHARIA
COUROS LAVAGEM AMOLECIMENTO CURTUMES
CORAES FGADOS PULMES SALSICHARIA
MERCADO INTESTINOS LIMPEZA
GR
AX
AR
IA
GORDURA SEO DE
BANHA
OSSOS SEO DE OSSOS
VSCERAS
SAL
SIC
HA
RIA
DESPEJOS INDUSTRIAIS Tratamento dos despejos industriais
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2.4 - Aproveitamento de subprodutos
Os subprodutos ou resduos de matadouros correspondem a todos os produtos que
no sejam pronta ou diretamente destinados ao consumo e uso humano. De acordo com
FOERSTER (2001), os subprodutos gerados em todo processo de abate podem
corresponder, a 40 kg por animal abatido. importante destacar que a grande maioria dos
matadouros do Estado descartam esses resduos no meio ambiente.
A recuperao dos subprodutos, via de regra, se faz em locais separados, isolados
fisicamente das instalaes e reas de manipulao de produtos comestveis.
Quando o aproveitamento adotado pelo matadouro, proporciona uma reduo
significativa da poro residual dos despejos.
Quase a totalidade dos resduos de matadouros tornam-se subprodutos industriais,
embora nem sempre a recuperao seja economicamente vivel.
Os principais subprodutos industrialmente aproveitveis so:
Couros - Os couros retirados das carcaas, so vendidos diretamente para
curtumes, podendo ser fresco (logo aps sua retirada) ou verde (aps repouso em
soluo de cloreto de sdio), (Figura 2.23).
Sangue - O sangue dos animais abatidos constitui um volume considervel de
resduo. NEMEROW (1977), afirma que a recuperao de sangue implica em
diminuir de at 42% da carga orgnica total dos despejos de matadouros, pois a
DBO do sangue bruto est em torno de 162.000 mg/L. O sangue pode ter dois
destinos: venda direta in natura para indstrias que se dedicam ao seu
beneficiamento, ou seu processamento no prprio matadouro. No caso da venda
direta, esta dever ocorrer no mesmo dia do abate, para evitar a deteriorao do
produto. O sangue ser processado para a obteno de farinha de sangue,
albuminas, sangue solvel em p e corante.
Vsceras no comestveis e pedaos condenados - Ao longo da linha de trabalho,
um grande nmero de pequenas partculas de carcaas atinge o piso e por essa
razo so condenadas para o consumo humano (Figura 2.24). Esses resduos,
somados s peas ou cortes condenados por razes sanitrias e as peas
tradicionalmente no utilizadas como produtos comestveis, so destinados
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graxaria, constituindo a matria-prima para a produo de graxas e farinhas
(Figuras 2.25 e 2.26).
Figura 2.23 - Manipulao do couro. Figura 2.24 - Vsceras no comestveis.
Figura 2.25 - Graxaria. Figura 2.26 - Farinha de carne e osso.
Ossos - Os ossos constituem subproduto de valor quando desengordurados e secos.
Essa preparao feita por via mida, sendo os ossos submetidos a um cozimento,
para separao de gorduras e resduos carnosos aderentes. A gordura extrada
destinada a indstrias de sabo (Figura 2.27).
Cascos e chifres - Os cascos e chifres so recuperados de forma simples, por via
mida. Tanto os cascos como os chifres so submetidos a um aquecimento em gua
fervente. Esse aquecimento facilita a separao dos sabugos ou suportes sseos.
Os sabugos entraro na composio de produtos graxos e farinhas. Os chifres e
cascos, depois de secos, podem ser vendidos in natura ou convertido em farinha.
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Figura 2.27 - Gordura extrada.
Esterco - CAMPOS et al. (2002) afirma, que a contaminao do solo, lagos e rios
pelos resduos animais, a infiltrao de guas residurias no lenol fretico e o
desenvolvimento de moscas e gases mal-cheirosos, so alguns dos problemas de
poluio ambiental provocados pelos dejetos animais. Segundo ALVIM (1999),
dentre os animais domsticos, os ruminantes so os que produzem maior
quantidade de dejetos, devido quantidade e natureza de seus alimentos (Figura
2.28). Isso equivale a uma produo diria de aproximadamente 27 40 kg por
animal, contendo 14% de matria seca, 18% de cinzas, 26% de fibra bruta e 15,6%
de protena bruta. Possuindo esse potencial, os estercos so recuperados para
aplicaes no solo, para correo de reas degradadas e tm utilizao como rao
animal e criao de minhocas.
As Tabelas 2.2 e 2.3 destacam as principais caractersticas fsico-qumicas dos
dejetos, assim como os efluentes gerados em currais de confinamento.
Figura 2.28 - Esterco.
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Tabela 2.2 - Valores mdios de alguns parmetros obtidos nos dejetos brutos (fezes e
urina) dos animais confinados.
Parmetros Resultado
pH 7,21
DBO5 (5 dias, 20C), mg/L 18.028
DQO, mg/L 51.776
Slidos Totais (ST), mg/L 148.550
Slidos Fixos Totais, cinzas (SFT), mg/L 41.650
Slidos Volteis Totais, MO (SVT), mg/L 106.900
Umidade (%) 85,15
Nitrognio Amoniacal (N-NH4), mg/L 209
Nitrognio Kjeldahl Total (NKT), mg/L 3.021
Fsforo Total, (P) mg/L 1.152
Fonte: Adaptado de CAMPOS et al, 2002.
Tabela 2.3 - Valores mdios de alguns parmetros obtidos nos efluentes gerados em
currais de confinamento.
Parmetros Resultado
pH 7,40 DBO5 (5dias, 20C), mg/L 4.024 DBO Solvel, mg/L 1.019 DQO, mg/L 18.050
DQO Solvel, mg/L 3.275 Slidos Totais (ST), mg/L 62.110 Slidos Fixos Totais, cinzas (SFT), mg/L 11.970 Slidos Volteis Totais ou MO (SVT), mg/L 50.140
Slidos Suspensos Totais (SST), mg/L 20.350 Slidos Sedimentveis (SP), ml/L 550 Slidos Suspensos Fixos (SSF), mg/L 4.390 Slidos Suspensos Volteis (SSV), mg/L 15.960
Nitrognio Amoniacal (N-NH4), mg/L 688 Nitrognio Kjeldahl Total (NKT), mg/L 1.672 Fsforo Total, mg PO4-/L 305
Fonte: Adaptado de CAMPOS et al., 2002.
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2.5 - Despejos
Para BRAILE (1993), a anlise das caractersticas dos despejos dos matadouros,
no to simples. Devido a muitos fatores operacionais, difcil caracterizar uma
instalao tpica e seus despejos. Esses despejos possuem valores altos de DBO, slidos
em suspenso, material flotvel, nutrientes, componentes lignocelulsicos e graxos. Alm
disso, esses despejos apresentam-se com temperatura elevada e contm sangue, pedaos de
carne, gorduras, entranhas, vsceras, contedo estomacal e intestinal, esterco, fragmentos
de ossos.
Os despejos tm grande carga de slidos em suspenso, nitrognio orgnico e a
DBO oscila entre 800 e 32000 mg/L, em funo do grau de reaproveitamento e cuidados
na operao.
Esses despejos so altamente putrescveis, entrando em decomposio poucas horas
depois do seu aparecimento, liberando cheiro caracterstico dos matadouros de higiene
deficiente. Os slidos sedimentveis podem chegar a vrias dezenas de mL/L ou at 15
g/L. O aspecto dessas guas residurias desagradvel, tendo cor avermelhada, pelancas e
pedaos de gordura em suspenso (Figura 2.29); so praticamente opacas e em sua parte
coloidal contam com a presena de microrganismos patognicos, sempre que animais
abatidos no estiverem em perfeito estado de sade.
Figura 2.29 - Despejo.
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As principais caractersticas das guas residurias provenientes de matadouros,
esto descritas na Tabela 2.4, relacionando os principais parmetros com pontos de gerao
de resduos, e a Tabela 2.5 apresenta as principais caractersticas encontradas por outros
autores.
Tabela 2.4 - Caractersticas das guas residurias de matadouros. Procedncia Slidos Suspensos
mg/L Nitrognio Orgnico
mg/L DBO mg/L
pH
Sala de matana 220 134 825 6,6
rea de sangria 3.690 5.400 32.000 9,0
Cortes das peas 610 33 520 7,4
Manipulao de barrigada 15.120 643 13.200 6,0
Subprodutos 1.380 186 2.200 6,7
Fonte: NEMEROW, 1977.
Tabela 2.5 - Caracterizao de efluentes de matadouros realizadas por outros autores.
PARMETRO UNIDADE Sayed (1987)
Borja et. al. (1995)
Manjunath et. al. (1999)
Nez (1999)
Pozo et. al. (1999)
Caixeta et. al. (2002)
Torkian et. al. (2003)
pH - 6.8-7.1 6.3 6.5-7.3 6.8 - 6.3-6.6 6.8-7.8 Temperatura C 20 - - - - - 27-36 D.Q.O mg/L O2 1500-
2200 2450 1100-
7250 2500 2100 2000-
6200 3265-14285
D.B.O mg/L O2 490-650
1550 600-3900 1400 1200 1300-2300
914-1917
Slidos S. Totais mg/L - 130 300-2300 530 950 850-6300 - leos e Graxas mg/l - - 125-400 150 110 40-600 - Alcalinidade mgCaCO3/
L - 210 - 740 - - 1208-
1713 Nitrognio (N) Kjedahl mg/L 120-
180 150 90-150 - 220 - -
Fsforo (P) Total mg/L 12-20 6 8-15 - - 15-40 -
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2.6 - Impactos
Para DIAS (1999), os principais impactos ambientais negativos esto relacionados
com a gerao de efluentes lquidos que podem provocar a contaminao do solo e das
guas superficiais e subterrneas, alm de gerar odor indesejvel na decomposio da
matria orgnica.
Podemos destacar tambm a contaminao atmosfrica, atravs de odores
desagradveis provenientes dos resduos gerados e poluio sonora que ocorre nas diversas
unidades, principalmente nos currais e abastecimento de animais (descarregamento), rea
de abate e nas reas de processos mecanizados.
O lanamento de despejos orgnicos pode causar dois tipos de influncias qumicas
nocivas sobre o ambiente e os organismos: primeiro, o efeito direto, txico; segundo, a
influncia indireta, atravs da criao de condies anaerbias ou pelo menos, de
deficincia de oxignio livre (BRANCO, 1986). Por qualquer dos dois caminhos
geralmente por ambos simultaneamente a poluio orgnica pode alterar as
caractersticas do ciclo biodinmico de uma massa dgua. Por outro lado, a poluio
orgnica pode constituir fonte de compostos micronutrientes, essenciais a certos tipos de
microrganismos aquticos.
A poluio ocorre largamente para o enriquecimento, em matria orgnica, das
guas receptoras. Essa contribuio varia quantitativa e qualitativamente, de acordo com a
provenincia dos despejos.
De maior extenso, porm, so os danos causados pela reduo do oxignio
dissolvido provocado pela presena dos compostos orgnicos na gua. Essa reduo
resultado da atividade dos organismos de respirao aerbia que, continuamente, utilizam-
se dos materiais orgnicos como fonte de alimentos oxidando-os, na respirao, a fim de
liberar a energia neles contida, consumindo com isso, o oxignio dissolvido.
Quando a disposio dos despejos se d no solo, ocorre o carreamento de impurezas
atravs da infiltrao, podendo causar a poluio dos mananciais subterrneos. Esse tipo de
disposio ocorre, com o lanamento direto sem qualquer tratamento preliminar ou
utilizando o efluente como forma de ps-tratamento, como ocorre na grande maioria dos
matadouros do Estado. BALKS et al. (1996), afirma atravs de estudos, que esse tipo de
disposio pode comprometer a permeabilidade do solo, devido alta concentrao de
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slidos suspensos presentes nesse tipo de efluente, e a atividade intensa dos
microrganismos.
2.7 - Tratamentos de guas residurias de matadouros
Devido ao elevado potencial de biodegradabilidade dos efluentes de matadouros,
observa-se uma forte tendncia da utilizao de processos de tratamento por via anaerbia.
Podemos destacar os principais tipos de reatores anaerbios, que vm sendo utilizados para
a reduo da carga poluidora dessas guas residurias: lagoas anaerbias, decanto-
digestores, filtros anaerbios, reatores anaerbios de manto de lodo (UASB) e reatores
anaerbios de leito expandido ou fluidificado. Esses reatores podem se apresentar
individualmente ou em combinaes com outros tipos, para atender a diversas situaes de
arranjos de unidades de tratamento. Os principais estudos realizados com esse mesmo
intuito esto especificados na Tabela 2.6.
Tabela 2.6 - Principais pesquisas realizadas com efluentes de matadouros.
Sistema de Tratamento
* COV Mdio
kg DQO / m3.d
** TDH
dias
% DQO
Removida
Referncia
UASB Floculento 3,5 0,3 70 Sayed et al. (1984) Filtro Anaerbico (FA) 1,4 0,5 80 Campos et al. (1986)
UASB Granular 11 0,5-0,6 55-85 Sayed et al. (1987)
UASB-FA 5-32 0,1-0,5 45-98 Borja et al. (1995)
Leito Fluidizado 35 0,1-0,3 85 Borja et al. (1995)
UASB Floculento 6,5 1,2 60-90 Ruiz et al. (1997)
Reator Hbrido 4,6 1,5 90-96 Borja et al. (1998)
EGSB 15 0,2 70 Nez e Martnez (1999)
UASB-FAD 4,0 0,4 90 Manjunath et al. (1999)
(UASB) 3 fases de
separao.
2-6,2 0,75-0,9 85 Caixeta et al. (2002)
UASB 1,1-39,5 0,1-0,3 68-83 Torkian et al. (2003)
Fonte: Adaptado de NEZ e MARTNEZ, 1999.
* Carga Orgnica Volumtrica; ** Tempo de Deteno Hidrulica.
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