Os produtores de alimentos e bebidas em toda a América Latina estão operando sob um conjunto de restrições hídricas diferente do que enfrentavam há alguns anos. Em regiões como Brasil, Chile, Peru e México, a disponibilidade de água está se tornando menos previsível e o custo da água doce continua aumentando. Ao mesmo tempo, as exigências para o descarte de efluentes estão se tornando mais rigorosas, principalmente para instalações industriais que enviam águas residuais para sistemas municipais.
Para muitas empresas de processamento, essa combinação está forçando uma análise mais detalhada de como as águas residuais são tratadas e onde os sistemas existentes apresentam deficiências.
Onde as abordagens de tratamento atuais estão apresentando dificuldades
Uma grande parte das instalações de processamento de alimentos e bebidas na América Latina depende de sistemas de tratamento relativamente simples. Peneiramento, flotação por ar dissolvido (FAD) e tratamento biológico são frequentemente utilizados como etapas primárias antes do descarte na rede de esgoto. O tratamento biológico continua sendo uma ferramenta comprovada e essencial para a remoção de matéria orgânica degradável, e o objetivo não é substituí-lo, mas sim aprimorar o desempenho geral do tratamento à medida que as expectativas em relação aos descartes continuam a evoluir.
O desafio é que o padrão mudou. Os órgãos reguladores estão restringindo os limites de DQO, FOG e nutrientes, e os municípios estão prestando mais atenção às contribuições industriais. Os trens existentes não foram projetados para esse nível de consistência e deixam para trás uma fração orgânica solúvel e recalcitrante que nunca foram concebidos para processar.
Com o aumento da fiscalização, a variabilidade residual se traduz em desvios mais frequentes, sobretaxas mais elevadas e menor flexibilidade operacional.
Altos níveis de matéria orgânica e de óleos e graxas são um fator importante.
As águas residuais do processamento de aves, carnes e peixes são difíceis de gerenciar devido à sua composição. Esses efluentes normalmente contêm altos níveis de matéria orgânica, gorduras, óleos e graxas.
Isso afeta várias partes do processo de tratamento. Os sistemas biológicos podem se tornar instáveis quando a carga varia. Os sistemas de filtração a jusante são mais propensos à incrustação. Os operadores geralmente compensam aumentando o uso de produtos químicos ou a frequência de limpeza, o que aumenta o custo e reduz a eficiência geral do sistema.
Em sistemas de membrana, a incrustação irreversível é uma limitação primária, especialmente no tratamento de efluentes afetados por matéria orgânica. À medida que a incrustação aumenta, o desempenho diminui e as necessidades de manutenção crescem. Com o tempo, isso leva a custos operacionais mais elevados e intervenções mais frequentes da equipe da planta.
Instalações de bebidas enfrentam restrições semelhantes
Na produção de bebidas, o perfil das águas residuais é diferente, mas ainda assim representa um desafio. Cervejarias, fábricas de refrigerantes e processadoras de sucos geralmente se concentram em atingir baixos níveis de DQO (Demanda Química de Oxigênio), remover a cor e produzir efluentes adequados para reúso ou descarte em conformidade com as normas.
Mesmo quando o tratamento a montante é eficaz, os resíduos orgânicos podem afetar a qualidade final da água. Isso se torna mais perceptível quando as instalações tentam atender a padrões de reúso mais rigorosos ou quando lançam efluentes em ambientes mais sensíveis.
Como resultado, muitas fábricas estão buscando etapas de tratamento adicionais que possam proporcionar um polimento mais consistente sem adicionar complexidade operacional excessiva.
A reutilização da água está sendo impulsionada pelo custo e pela disponibilidade.
A reutilização da água está se tornando mais comum em toda a região, não apenas por razões de sustentabilidade, mas também devido a restrições de custo e abastecimento. As instalações estão avaliando como a água residual tratada pode ser reutilizada para aplicações não potáveis, como limpeza, refrigeração ou abastecimento de água para serviços públicos.
Para que isso seja feito de forma confiável, os sistemas precisam produzir efluentes estáveis e previsíveis. A variabilidade que poderia ser aceitável para o descarte na rede de esgoto não é aceitável para a reutilização. Isso exerce pressão adicional sobre a infraestrutura existente, que muitas vezes não foi projetada pensando na reutilização.
O que os processadores estão procurando agora
As instalações não estão necessariamente buscando reconstruir todo o seu sistema de tratamento. Em muitos casos, o foco está em melhorar o desempenho dentro da estrutura existente.
Existe um interesse crescente em soluções que possam:
- Melhorar a consistência da qualidade do efluente.
- Lidar com níveis mais elevados de matéria orgânica e gordura, óleo e graxa (FOG).
- Reduzir a dependência de limpezas frequentes e do uso de produtos químicos.
- Adaptam-se aos projetos de sistemas existentes sem grandes modificações.
É aqui que as tecnologias de membrana convencionais frequentemente encontram limitações. Quando expostas a uma maior carga orgânica, elas exigem operação e manutenção mais intensivas para manter o desempenho.
Uma abordagem diferente para o desempenho da membrana
As membranas de osmose reversa (RO) ZwitterCo Elevation são projetadas para superar as limitações da RO convencional em fluxos afetados por matéria orgânica. Essas membranas são fabricadas com ZwitterShield™, uma química zwitteriônica patenteada e permanentemente ligada, aplicada às superfícies existentes da membrana. Essa química é altamente hidrofílica e forma uma barreira hidratada estável que repele proteínas, óleos e outros compostos orgânicos antes que eles possam aderir à membrana.
Ao impedir a adesão desses compostos, o ZwitterShield™ reduz a taxa de incrustação e ajuda a evitar perdas irreversíveis de desempenho. Isso permite que os sistemas operem de forma mais consistente, mesmo quando as condições da água de alimentação variam.
As membranas de osmose reversa ZwitterCo Elevation também são projetadas para recuperar totalmente o fluxo após a limpeza, ao contrário de muitos elementos convencionais. Isso proporciona uma operação mais previsível a longo prazo e reduz a necessidade de ciclos de limpeza agressivos ou frequentes.
Eles também oferecem a maior tolerância da indústria à água de alimentação em relação a COT, DBO, DQO e óleos e graxas, proporcionando aos operadores mais flexibilidade no tratamento de cargas orgânicas mais elevadas ou fluxos de águas residuais variáveis.
Do ponto de vista operacional, isso leva a:
- Frequência de limpeza reduzida
- Economia nos custos de limpeza
- Redução da dependência de produtos químicos de limpeza especializados.
- Maior tempo de atividade com menos interrupções
Como o ZwitterShield™ é permanentemente aderido à superfície da membrana, esses benefícios são mantidos ao longo do tempo sem a necessidade de alterações no projeto do sistema.
Aumento da pressão interna decorrente das metas de sustentabilidade
Muitas empresas de alimentos e bebidas que operam na América Latina fazem parte de grandes organizações globais. Essas empresas estabelecem metas internas relacionadas ao uso da água, à redução do descarte de efluentes e ao desempenho ambiental geral. No nível da fábrica, isso geralmente se traduz em expectativas de reduzir o consumo de água, aumentar a reutilização e melhorar os resultados do tratamento sem aumentar significativamente os custos operacionais.
Atender a essas expectativas com os sistemas existentes pode ser difícil, especialmente quando esses sistemas foram projetados principalmente para conformidade básica.
O que se segue
Com a crescente escassez de água na América Latina, o tratamento de efluentes está cada vez mais atrelado ao desempenho geral das estações de tratamento. Instalações que aprimoram a consistência e reduzem o esforço operacional estarão em melhor posição para gerenciar custos e conformidade. Para muitas empresas de processamento, isso começa com a reformulação de como seus sistemas lidam com efluentes afetados por matéria orgânica.
Para saber mais sobre as membranas de osmose reversa da Elevation, entre em contato conosco hoje mesmo.
