Estudo de redução do volume de resíduos sólidos da indústria alimentícia através da digestão anaeróbia

Abstract

A geração de lodo é uma das principais consequências do tratamento de efluentes industriais, representando um desafio ambiental e econômico relevante, especialmente no setor de alimentos. A disposição inadequada desse resíduo pode acarretar sérios impactos ambientais, como a contaminação do solo e da água, além de elevados custos logísticos. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da digestão anaeróbia na redução do volume de lodo gerado em estação de tratamento de efluentes industriais, com e sem a aplicação de um modulador biológico comercial. Os experimentos foram realizados em escala laboratorial, utilizando frascos biorreatores contendo 10 g de lodo. Metade das amostras foi submetida apenas à digestão anaeróbia convencional, enquanto a outra metade recebeu também a aplicação do modulador. Após o período de incubação, as amostras foram secas em estufa e avaliadas quanto à redução de massa. Os resultados mostraram que a digestão anaeróbia convencional apresentou desempenho superior, com média de 64,11% de redução de massa, enquanto os biorreatores com modulador biológico apresentaram média de 60,91%. A avaliação econômica indicou que, mesmo com redução significativa de volume em ambos os casos, o uso do modulador representaria um custo adicional elevado, sem apresentar vantagem proporcional em termos de desempenho. Considera-se, no entanto, que a eficiência limitada do modulador pode estar associada à composição microbiológica do produto, que possivelmente não era compatível com as características do lodo utilizado. A presença de cepas não adaptadas pode ter restringido sua atuação no processo de degradação da matéria orgânica. Conclui-se que a digestão anaeróbia convencional, sem uso de modulador demonstrou ser tecnicamente eficaz como a com modulador, com a vantagem de ser economicamente viável, mas destaca-se a importância de estudos futuros com foco na seleção e adaptação de consórcios microbianos específicos ao tipo de resíduo tratado, visando à otimização do uso de moduladores biológicos em sistemas reais de tratamento.

Sludge generation is one of the main consequences of industrial wastewater treatment, representing a significant environmental and economic challenge, especially in the food industry. Improper disposal of this waste can lead to serious environmental impacts, such as soil and water contamination, as well as high logistical costs. In this context, the present study aimed to evaluate the efficiency of anaerobic digestion in reducing the volume of sludge generated in an industrial wastewater treatment plant, with and without the application of a commercial biological modulator. The experiments were carried out on a laboratory scale using bioreactor flasks containing 10 g of sludge. Half of the samples underwent only conventional anaerobic digestion, while the other half also received the modulator. After the incubation period, the samples were dried in an oven and evaluated for mass reduction. The results showed that conventional anaerobic digestion performed better, with an average mass reduction of 64.11%, while the bioreactors treated with the biological modulator showed an average reduction of 60.91%. The economic assessment indicated that, although both treatments significantly reduced sludge volume, the use of the modulator would result in high additional costs without providing a proportional improvement in performance. It is considered, however, that the limited efficiency of the modulator may be related to the microbiological composition of the product, which was possibly not compatible with the characteristics of the sludge used. The presence of non-adapted microbial strains may have restricted their activity in the degradation process of organic matter. It is concluded that conventional anaerobic digestion, without the use of a modulator, proved to be as technically effective as the treatment with modulator, with the advantage of being economically feasible. Nevertheless, future studies focusing on the selection and adaptation of specific microbial consortia to the type of waste treated are essential to optimize the use of biological modulators in real treatment systems.