Universidade ZambezeFaculdade de Cincias e TecnologiasEngenharia de Processos 4o ano

Minimizao e Tratamento de EfluentesExtrao e Refino de leos VegetaiDiscentes: Docentes: Alberto Prof. Dr. Pedro Massinga Calvino Felizado Matola Dr. Naftal Naftal Emma Rodrigues Sampaio Eugnio Sabo Jnior Trio Bila

Beira aos 07 de Outubro de 2015

ndice Contextualndice de Figuras31.Objectivos de realizao de trabalho42.Introduo53.Fbrica de leo, Estudo de Caso64.Matria-Prima65.PALMA76.Produo de Palma no Mundo87.leo de Palma88.Extrao e Refino de leo Vegetal99.Efluentes Gerados na Indstria de Extrao e Refino de leos Vegetais1210.Tratamento de Efluentes Gerados no Refino de leos Vegetais1311.Legislao Ambiental Moambicana1412.Resultados e Discuses1613.Recomendaes1714.Concluso1815.Referncias Bibliogrficas19

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ndice de FigurasFIGURA 1.http://www.sbrt.ibict.br 18Figura 2. Agropalma9FIGURA 3. Processo rudimentar de extrao de azeite de oliva; (a), moagem com roda movida trao animal; (b), Filtros confeccionados com palha de tamareira; (c), Escoamento de leo filtrado. Foto de Ramalho10FIGURA 4. (a),Prensa contnua. (b), filtagem de leo obtido em filtro-prensa. Foto de Ramalho11FIGURA 5. Fluxograma de Extrao. foto de Homero11Figura 6. Fluxograma simplificado de processo de refino de leo de palma14

1.Objectivos de realizao de trabalho1.1.Geral: Estudos de processo de extrao e refino de leos vegetais1.2.Especficos:1. Estudo de Caso OLAM;2. Estudo de novas tecnologias de regernerao de argila usada para o processo de branqueamento dos leos vegetais;3. Comparao dos padres de qualidade estabelecidas pelo governo Moambiano e os alcansados pela Fbrica OLAM. 4. Estudo de processos economicamente viveis de extrao, refino e tratamento ou minimizao dos efluentes gerados pelo processo de produo dos leos vegetais.

2.Introduo Moambique como demais pases do mundo, ultimamente tem vindo a disutir matrias relacionadas ao desenvolvimento sustentvel, tadavia, desde decadas de 70 o manejo criterioso dos recursos hidrcos e energticos tem vindo a ser analisados como a melhor alternativa contra a degradao antropognica e a consequente prenveno dos ecocistemas aquticos contra a poluio ou contaminao pelos efluentes, quer seja de natureza domstica ou industral. Ora, considerando que o acesso aos recursos hidrcos e nergticos, constitue uma necessidade bsica das populaes, o presente trabalho objectiva-se essencialmente no estudo de processos de extrao e refinao dos leos vegetais, com destaque para leo de palma, consoante os estudos feitos na empresa OLAM cedeada em Maputo e com uma sucursal na cidade da Beira em Moambique e os respeitivos metodos de tratamento ou minimizacao dos seus efluentes, devolvendo ao mundo e ao meio ambiente o sistema de trasnformao de problemas ambientais em solues viveis. O presente trabalho, foi feito tomando como base o estudo de caso na empresa OLAM Moambique, em parceria com a ACEPALGA, no s como tambem, para suportar as suas posies, foi necessrio o uso de metodologia de reviso bibliogrfica da literatura existete na rea.

3.Fbrica de leo, Estudo de CasoA fbrica de leo, (OLAM) cedeada na Zona Sul de pas, e com uma das suas sucursais na Cidade da Beira, Sofala; uma fbrica da provenincia Indiana, encontra se localizada na cidade da Beira em Sofala, por estar nas Bermas de corredor de desenvolvimento da zona Centro, estrada nacional nmero 6, dada como sendo estrategicamente bem localizada, mas por esta encontrar se no meio da sociedade, e tomando em considerao a matria-prima fortimente odorfera que esta proporciona, tem sido de forma consequente questionada nos ltimos tempos. (ACEPLAGA)Os estudos mostram que a empresa que presta servios de estudo de impactos ambientais, ACEPLAGA, est neste momento engajada junto com a fbrica para minimizar a esses problemas, todavia, no se predisps a dar quaisquer informaes que podessem comprovar a sua actuao nesta rea de tratamento ou minimizao dos efluentes, tanto quanto gasoso assim como lquidos. 4.Matria-PrimaA OLAM tem como um potencial de matria-prima o leo crude extrado atravs de palma. Segundo a OLAM, esse leo importado da Malsia e da costa oriental de frica, isto pelo forte potencial que esses pontos de Mundo apresentam para a produo deste bem escasso, os estudos ora feitos em volta deste assunto, comprovaram o potencial deste pas e dos demais do mundo na produo e exportao deste bem. importante ressalvar que o leo crude processado pela OLAM, j vem da Malsia extrado e na sua forma lquida, sendo simplismente refinado na Beira, segundo declara a ACEPLAGA, empresa que fornece servios ambientais a esta fbrica esta, faz a caracterizao desse leo logo na hora de dragagem no porto da Beira, determinando variveis como DBO5, DQO, PH e OD.

5.PALMA Segundo MICHEL et al, apude BARCELOS et al, palma uma fruta originria de uma planta dendezeira, com at 5 cm de comprimento e peso oscilando entre 3 a 30g, esta fruta classificada como drupa do tipo sssil e elipsado, tendo a sua espessura de endocarpo expressa por um gene especfico, que classifica o fruto como psifera, dura e tenera.Ainda para o mesmo autor apude ZIMMER e SAMBANTHAMURTHI, a palma apresenta um potencial produtivo relativamente elevado, com um custo de produo inferior comparado s principais oleaginosas, LORD considera palma mas destacada entre as oleoginosas por apresentar a maoir produo de leo por unidade de rea, no s, como tambem pela distintiva caracteristica que esta fruta tem de produzir dois tipos de leo, de palma quando atravs de polpa e de palmiste quando atravs de amndoa, como mostra a figura a baixo.

FIGURA 1.http://www.sbrt.ibict.br 1

6.Produo de Palma no Mundo

Figura 2. AgropalmaPelo disposto na figura, possivel notar que a Malsia como ja se prvia antes, no mundo participa com uma margem de 49%, sendo lider em produo e exportao, seguido da Indinsia que tem uma margem de contribuio de cerca de 40%, e os demais minoritrios, compreendem Novo Guin, Colmbia, Island e Brasil. Mas importante sublinhar que sob ponto de vista de exteno, a literatura toma o Brasil como sendo um destino prximo para questes de obteno desse bem econmico, isto pelo facto da larga exteno agrcola que este pas apresenta. 7.leo de PalmaEste um tipo de leo vegetal estrado de polpa dos frutos que crescem em cachos das palmeiras (Revista Certified Sustainble Palm Oil-2013), e segundo a OLAM Moambique esta palma proveniente da Malsia e Indonsia conforme elucidado nos pargrafos anteriores do presente trabalho, este tipo de leo composto por 90% de cidos graxos palmticos e o remanescente em percentagem de esterico, que por sinal segundo SANTOS no eleva o nvel de colesterol no corpo Humano. MARCELO entende que este produto seja hidrofbico, ou seja, insolvel em gua, formado predominantimente por steres de triglicerol, produto resultante de esterificao entre glicerol e cidos graxos. 8.Extrao e Refino de leo VegetalDada a diversidade dos tecidos que armazenam as substncias graxas, segundo RAMALHO, so tantos os processos de extrao e purificao dos leos vegetais. No entanto, possivel identificar algumas operaes unitrias bsicas envolvidas na extrao, o autor considera: Prensagem mecnica, extrao a solvente ou autoclave. Os leos obtidos geralmente passam por processos posteriores de purificao, para ajustar as suas propriedades Fsico-Qumicas.

FIGURA 3. Processo rudimentar de extrao de azeite de oliva; (a), moagem com roda movida trao animal; (b), Filtros confeccionados com palha de tamareira; (c), Escoamento de leo filtrado. Foto de Ramalho certo que os processos industriais usam equipamentos mas sufisticados e com maior eficincia quando comparado aos at ento descritos, estas novas tcnicas consistem em uma extrao mecnica que feita em prensas contnuas.

RAMALHO entende que no final deste processo se obtenha dois materiais, a torta que a parte slida resultante da prensagem, e o leo bruto, que tambm pode ser trasportadora ainda de algumas partculas slidas resultantes da prensagem. Este leo, depois passa, ento, por um processo de filtragem num filtro-prensa, e aposterior para as etapas de purificao.

FIGURA 4. (a),Prensa contnua. (b), filtagem de leo obtido em filtro-prensa. Foto de Ramalho

FIGURA 5. Fluxograma de Extrao. foto de Homero

MARCELO, endende a refinao de leos vegetais como sendo um conjunto de processos que visam tornar os leos brutos em leos comestveis e mas durveis. Para o autor, esse processo extremamente importante pos melhora a aparncia, odor e sabor do prprio leo pela remoo dos componentes como: Substncias coloidais, protenas, fosfotdeos, produtos de sua decomposio, cidos graxos livres e seus sais, lactonas, polmeros, substncias volteis como hidrocarbonetos, lcoois, aldedos, sabstncias inorgnicas como sas de clcio, metais, silicatos, fosfatos e a prpria humidade. Dependendo do nvel de acidez que o leo bruto apresentar, pode se escolher o tipo de refino, pode ser qumico para o caso de leo com baixo teor de acidez e fsico para a sua recproca. Estas duas formas ou tipos de refino segundo a Crown Iron Works, convergem na etapa de Branqueamento e Desodorificao e divergem em Neutralizao para Qumica e Degomagem para Fsico. Ainda no texto de MARCELO, defini se degomagem como sendo um processo que tem por finalidade a remoo de fosfotdeos, protenas e substncias colodais. A neutralizao, elimina do leo cidos graxos livres e outros componentes defidos como impurezas, este processo acompanhado por branqueamento parcial. Por Questes econmicas, BARBOSA entende que este processo tenha que se fazer pela destilao dos cidos graxos livres, contrariamente do que muitas impresas de refino de leos vegetais o fazem, que de extrao ou neutralizao por via de adio de bases em correspondentes quantidades de cidos graxos livres presentes no leo. O estudo do caso OLAM, j mostra um bom resultado nesse aspecto, pos segundo eles toda a empresa usa dos processos fsicos e trmicos para fazer face a todos os processos de refino, acrescentando, a empresa evidencia que a efectivao de processos por vias qumicas no muito usado e nem priorizado, justamente por questes de minimizao de custos.O branqueamento, a terceira etapa do refino, e por sinal descutido como o primordial de todos por muitos autores que actuam nesta rea, este processo tem por finalidade diminuir a quantidade de impurezas e substncias que conferem a cor ao leo. O processo de branqueamento usa a argila como terra clarificante, que um adsorvente bastante caro e que resulta um residuo slido muito difcil de se tratar e sugeito a fortes regulamentaes scio-ambientais para a sua disposio, assim entende CARMO. Essa argila tomada como muito perigoso por possuir material oleoso, que pode entrar em combusto com muita facilidade. Segundo a literatura, essa argila pode ser tratada, e recuparada para o uso interno, ou como catalizador para os processos de esterificao e transesterificao de triglicerdeos. MELO, Et al, prope duas tcnicas para o tratamento dessa argila e livrar o meio ambiente da possivel degradao por esta terra clarificante de leo. O autor, entende que o tratamento trmico e qumico, podem ser melhores alternativas para o tratamento deste resduo industrial, e para ele, tratamento trmico vai s demandar muita energia, e pode ser o mas vivel que o qumico por este despender elevadas quantidades em solventes. E segundo o estudo feito na empresa de refino de leo na cidade da Beira, constatou-se que estes simplismente descartam a terra considerada gasta nos aterros industriais, de igual forma como fazem com os resto de plsticos usados para a produo de bides dentro da mesma empresa, feitos esses que so considerados inaceitaveis pelo regulamento sobre a gesto de residuos slidos(decreto no13/2006 de 15 de Junho).

9.Efluentes Gerados na Indstria de Extrao e Refino de leos Vegetais

No geral, FERNANDA e JOSEANE (2006), entendem que as principais caractersticas dos efluentes so alta Demanda Quimica do Oxidenio-(DQO), e altos teores de leos e graxas, sulfatos, slidos em suspenso, nitratos, fosfatos, compostos fenlicos e metais pesados. Contudo, JULIANA apude DORSA (2004), as caractersticas fsico-qumicas dos efluentes gerados na extrao e no refino de leos vegetais, so razoavelmente distintas. De acorco com ela, os efluentes de extrao caracterizam-se por carga orgnica moderada, baixo teor de slidos volteis em suspenso, baixo teor de leo e pH neutro, em contra partida, os gerados pelo processo de refino, geralmente, acusam uma elevada carga orgnica, concentrao varivel, altos teores de slidos volteis em suspenso e pH bastante varivel. A literatura evidencia no entanto que no processo de refino de leos vegetais,os principais efluentes vem da etapa de degomagem, neutralizao e desodorificao. Ainda na literatura existente, possivel perceber que a composio das guas residuais extremamente varivel, dependendo de tipo e quantidades dos leos processados.

Figura 6. Fluxograma simplificado de processo de refino de leo de palma10.Tratamento de Efluentes Gerados no Refino de leos VegetaisDe a cordo com EDNEIA apude AZBAR (2004), os efluentes das indstrias de refino de leos vegetais, que apresenatam alm de altos teores de lipdios e uma elevada DQO, resduos de pestecidas, insumos agrcolas e de substncias resultantes de processo, geralmente so submetidos a processo fsico-qumicos para a separao de leo por flotao, na floculao de slidos totais ST e na coagulao da matria orgnica; seguido de tratamento biolgico para a remoo de poluentes coloidais, que pode ser feita em lagoas, lodo ativado ou filtros biolgicos, onde a matria orgnica degradada pelos microrganismos que existem naturalmente nestes efluentes, e segundo a autora, os efluentes assim tratados podem atender as exigncias legislativas e podendo ento serem depositados ou encaminhados aos corpos receptores sem nenhuma ameaa ao ambiente.

11.Legislao Ambiental MoambicanaO anexo IB do Boletm da Repblica de Moambique, no seu decreto no 67/2010 de 31 de Dezembro aprovado pelo conselho de ministros, sobre padres de qualidade de ar, diz Fica proibido a emisso de substncias odorferas na atmosfera em quantidades que possam ser perceptveis fora dos limites de rea da fonte emissora, considerando esse decreto lei, a empresa em estudo, estaria a trabalhar fora dos padres estabelecidos, pos por testemunhas de orgos sensoriais, os autores de presente trabalho, sentiram de perto um cheiro extremamente forte e desagravel a redor da fbrica a quanto da sua visita de estudo, ora, o grupo sugere que a fbrica tome medidas corretivas de minimizao desses contaminantes, conforme j evidenciava a empresa que presta servios de estudo de impactos ambientais a esta organizao, o seguinte: necesario que todos os gases provenientes de processo de branquiamento sejam canaliazados a um sistema de tratamento fisico, com vista a reduzir ou eliminar por completo o odor. Ainda no mesmo documento menisterial, so mostrados alguns dos critrios que so aceitveis pelo corpo receptor, decretando inaceitveis os seguintes valores ou critrios, caso escedam as seguintes condies: a. Materiais flutuantes auxentes;b. leos e graxas ou gorduras auxentes;c. Substncia que produzem cor e turbudez auxentes;d. Corantes artificiais e substncais que formam depsitos objectveis auxentes;e. DBO5, 20oC bitstream12. CECCHET, Juliana. Avalio de Desempenho de Flotao por Ar Dissolvido no Tratamento de Efluentes de Refinaria de leo Vegetal. Extraido de http://www.tede.unioeste.br>tde_buscar>arquivo.