Ao tratar os fluxos de resíduos com uma alta carga orgânica, a tecnologia de conversão de resíduos em energia pode melhorar a qualidade dos efluentes e pagar por si mesma

O mundo consome muita carne. Uma estimativa é que, até 2050, aproximadamente 465 milhões de toneladas de carne bovina, aves, suínos e outras carnes serão produzidas a cada ano. Grande parte será processada em matadouros, usando processos que exigem muita água.

Por exemplo, nos abatedouros de gado os fluxos de efluentes geralmente incluem processamento de água da linha de abate e de limpeza, produzindo uma carga orgânica altamente variável de gorduras e outros produtos de resíduos animais. A produção de aves, ovos e laticínios também produz uma ampla gama de resíduos de animais.

Os fluxos de efluentes não tratados de abatedouros, com sua alta demanda biológica de oxigênio (DBO) e demanda química de oxigênio (DQO), podem criar sérios problemas para os sistemas municipais de tratamento de efluentes. Por esse motivo, o tratamento interno de efluentes é uma das principais prioridades da indústria da carne, mas apresenta muitos desafios.

Soluções Para Resíduos de Processamento de Alimentos

Devido aos desafios apresentados pelos efluentes do processamento de carne, geralmente estão envolvidos vários tipos de tratamento.

Na Flotação por Ar Dissolvido (DAF), uma das primeiras etapas, é usada para remover partículas em suspensão dos efluentes. O DAF remove aproximadamente 80% da carga orgânica e 65% da carga de nitrogênio. Após esta etapa o lodo é geralmente tratado através da digestão anaeróbica.

A digestão anaeróbica depende de microrganismos para decompor material biodegradável na ausência de oxigênio. Pode ser utilizada para processar uma ampla variedade de material orgânico, desde resíduos de alimentos e animais até resíduos de plantas e papel.

A digestão anaeróbica tem um benefício adicional: o processo produz biogás, principalmente metano (CH₄) e dióxido de carbono (CO₂), que pode ser convertido em energia elétrica e térmica. Essa fonte limpa e confiável de energia permite que as instalações de processamento de alimentos, como abatedouros, não apenas compensem os custos operacionais, mas também transformem os resíduos em uma fonte de renda.

Fabio Poletto, gerente geral da Fluence Itália, explicou em uma entrevista à Water Online o seguinte: “É útil saber que 1 tonelada de lodo flotante a 10% da massa digerida pode produzir até 60 m³ de metano”.

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Após a digestão anaeróbica, a massa restante, conhecida como digerido, é separada por consistência. O lodo sólido, geralmente menos de 20% do fluxo de entrada de resíduos, pode ser usado ou tratado e vendido como fertilizante. O digerido líquido passa por processos adicionais que podem incluir nitrificação e desnitrificação para atender aos padrões propostos.

A tecnologia de tratamento de efluentes com Reator de Biofilme por Membrana Aerada (MABR ) da Fluence é conhecida por desnitrificação e foi recentemente testada para atender aos rigorosos padrões do Título 22 da Califórnia e aos padrões PRC Classe 1A na China. O MABR também reduziu os requisitos de energia do tratamento de efluentes e, ao mesmo tempo, reduz o impacto ambiental. A tecnologia está disponível em unidades Aspiral de instalação automática ou como unidades submersas SUBRE para modernizar plantas existentes.

Energia de Resíduos Alimentares

Como um benefício adicional, esses processos, quando adequadamente equilibrados, podem reduzir os gastos de capital e operacionais. Isto é especialmente verdadeiro para tecnologias de conversão de resíduos em energia, como a digestão anaeróbica.

Dos 1,3 bilhões de toneladas de alimentos desperdiçados em todo o mundo a cada ano, menos de 11% é convertido em energia. Se metade do desperdício de alimentos gerado nos Estados Unidos fosse tratado por digestão anaeróbica, ele geraria eletricidade suficiente para abastecer mais de 2,5 milhões de casas por um ano, segundo a Agência de Proteção Ambiental dos EUA.

A quantidade de biogás gerado a partir de resíduos de alimentos depende do seu teor de umidade e composição. O desperdício de alimentos com baixo teor de umidade gerará mais biogás, assim como gorduras e proteínas.

Mas quando se trata de resultados, a conversão de resíduos em energia faz sentido?

De fato, os operadores de tais sistemas sabem que podem pagar por si mesmos. Empresas de processamento de aves, como o grupo italiano Avimecc, que processa 40.000 frangos por dia, estão economizando com os sistemas de conversão de resíduos em energia da Fluence, e a Fluence , por sua vez, está atualmente instalando um sistema de conversão de resíduos em energia de 1,7 milhões para a ArreBeef Energia na Argentina.

Recondicionamento de Operações Existentes

O recondicionamento de um sistema de tratamento de efluentes existente pode parecer assustador quando uma operação não pode ser fechada para construção. Mas quando a respeitada empresa italiana de processamento de aves Amadori estava superando sua planta de tratamento de efluentes e queria reduzir o custo do descarte, entrou em contato com a Fluence , que projetou, construiu e comissionou um sistema de digestão anaeróbica e nitrificação-desnitrificação dentro da planta.

O recondicionamento completo de 3.180 m³/d incluiu pré-tratamento com DAF, digestão anaeróbica, desidratação, nitrificação-desnitrificação e um enxágue final. Produz 3.600 Nm³/d de metano valioso para alimentar um cogerador enquanto produz efluentes que atendem aos padrões ambientais da UE. Não foi necessário interromper a operação para a Fluence projetar, construir e comissionar o recondicionamento.

A Fluence oferece uma ampla gama de soluções baseadas em mais de três décadas de experiência no tratamento de efluentes da produção de alimentos e bebidas.

Como podemos ajudá-lo a resolver seu próximo desafio com água, efluentes ou energia? Entre em contato com a Fluence para perguntas ou solicite uma cotação

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