ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: CARACTERIZAÇÃO DAS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DO EFLUENTE BRUTO DE UMA AGROINDÚSTRIA OLEAGINOSA E ESTUDO DE CORRELAÇÃO ENTRE OS PARÂMETROS UTILIZANDO MÉTODOS MULTIVARIADOS.
AUTORES: SILVA, T. A. L. (IFG) ; SILVA, H. A. (IFG) ; SANTOS, D. Q. (IFG) ; RODRIGUES, E. C. (IFG)
RESUMO: Foram caracterizadas no efluente bruto da agroindústria oleaginosa as seguintes propriedades físico-químicas: ânions, cor, DQO, DBO, fósforo total, nitrogênio (amoniacal, orgânico e total), óleos e graxas, pH, STD, SSS, SST, STF, SSV e ST, temperatura e turbidez. A coleta das amostras e os procedimentos analíticos foram realizados mediante metodologias de referência para a análise de água e efluentes. Aplicou-se um método multivariado que é a matriz de correlação nos dados em estudo, utilizando o software Statistica 7.0. Os resultados demonstram a existência de uma correlação significativa e positiva em um intervalo de 0,90 a 0,99, entre oito dos parâmetros analisados. Estes dados podem ser úteis na minimização da rotina laboratorial e na adequação com as políticas da Química Verde.
PALAVRAS CHAVES: efluentes oleaginosos; estatística multivariada; química verde.
INTRODUÇÃO: As indústrias de produção de óleos vegetais têm como principal dificuldade no tratamento de efluentes, a complexidade física e química dos resíduos, fato que torna indispensável à escolha do tipo de tratamento e a caracterização físico-química destes, de maneira a provocar menores impactos ambientais e otimizar a quantidade de recursos humanos e financeiro, bem como de produtos químicos gerando o mínimo de resíduos além de atender os requisitos legais (PEREIRA-RAMIREZ, 2000).
Diante desta problemática e por meio da aplicação de estudo estatístico dos resultados das análises físico-químicas dos efluentes oleaginosos, pode-se obter também informações que favoreçam a interpretação, a solução de problemas de análises e a minimização da rotina laboratorial, buscando correlações entre as variáveis do processo.
Para avaliar uma grande quantidade de casos e de variáveis, sobretudo em trabalhos de monitoramento e de avaliação ambiental, utiliza-se a análise estatística multivariada para promover uma melhor interpretação e organização dos dados, elucidando as informações que explicam as variações decorrentes (ANDRADE et al., 2005 apud REPULA; QUINÁIA, 2009).
O uso de matriz de correlação pode ser um dos métodos quimiométricos utilizados para análise simultânea da associação existente entre os parâmetros físico-químicos de efluentes industriais, uma vez que esta permite o estabelecimento de correlações, as quais servem de base para a formulação de modelos matemáticas que possam estimar alguns parâmetros de análise em estudo.
Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar algumas propriedades físico-químicas do efluente bruto de uma agroindústria oleaginosa, localizada em Itumbiara-GO e verificar entre estas a existência de correlações significativas.
MATERIAL E MÉTODOS: i) Descrição do processo de geração do efluente bruto
O efluente analisado foi coletado em uma agroindústria de produção de óleo vegetal situada no município de Itumbiara-GO, sendo este gerado a partir das seguintes fontes: água da chuva advinda das caneletas de escoamento, água utilizada na produção de óleo, farelo e linter de algodão, água provinda da lavagem do pátio, equipamentos industriais e dos rejeitos sanitários da instalação fabril.
ii) Coleta, preparação das amostras e parâmetros de analises
Para caracterização físico-química do efluente líquido, foi coletada de forma manual e em frascos plásticos esterilizados nove amostras de bateladas distintas, na entrada da estação de tratamento de efluentes (ETE).
Após cada coleta, os frascos contendo os efluentes foram etiquetados e em seguida encaminhados sob refrigeração ao Laboratório de Química do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás- Campus: Itumbiara (IFG/GO) para realização das análises físico-químicas e bioquímicas.
Os parâmetros físico-químicos avaliados do efluente em estudo foram: ânions (nitrito e nitrato ), cor, DBO, DQO, Fósforo total, Nitrogênio( Amoniacal, Orgânico, Total kjeldahl), Óleos e graxas, pH, Sólidos (dissolvidos, sedimentáveis, suspensos,fixos, voláteis e totais),Temperatura e Turbidez, sendo que a determinação de ânions seguiu a metodologia descrita por Hautman; Munch, (1997) e os demais parâmetros os procedimentos analíticos preconizados por Ealton; Clesceri; Greenberg, (2005).
iii) Tratamento estatístico dos resultados
A análise estatística dos resultados físico-químicos da água residuária em questão foi realizada no Laboratório de Quimiometria da Universidade Federal de Uberlândia-MG (UFU) usando o software Statistica 7.0.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Na tabela 1 apresenta-se a matriz de correlação obtida para os parâmetros físico-químicos descritos anteriormente. Na análise da matriz foram consideradas apenas correlações maiores ou iguais a 0,90.
A matriz de correlação demonstra a existência de uma correlação significativa forte e positiva entre o constituinte sólidos suspensos totais (SST) com os seguintes parâmetros: sólidos totais (ST) (0,92), sólidos totais voláteis (STV) (0,94), sólidos totais fixos (STF) (0,91) e óleos e graxas (0,95).
A demanda química de oxigênio (DQO) e a demanda bioquímica de oxigênio (DBO) apresentaram-se significamente correlacionadas (0,98), e estas variáveis também apresentam correlação significativa com os STV, STF e óleos e graxas. E ainda a demanda química de oxigênio apresentou correlação de 0,93 com o parâmetro cor. Diante da correlação de alta significância entre DQO e DBO do efluente bruto em estudo aliado a necessidade de reduzir o tempo de espera pelos resultados analíticos e os gastos com estas análises pode-se propor a estimativa da DBO a partir da DQO (SILVA; MENDONÇA, 2003)
Os ST além de possuir correlação com os SST como já descrito anteriormente, ainda estão correlacionados com os STV (0,95) e STF (0,91). Já os STV e os STF estão correlacionados significativamente (0,99), sendo que estes dois parâmetros apresentaram as mesmas correlações fortes e positivas com os demais, diferindo-se apenas na magnitude destas e pela ausência de correlação entre os STV e a cor.
A constituinte cor apresentou correlação significativa e positiva com DQO (0,93), Óleos e Graxas (0,93), e STF (0,90), enquanto os óleos e graxas apresentaram uma correlação significante e positiva com SST (0,95), DBO (0,93), DQO (0,98), Cor (0,93), STV (0,97) e STF (0,98).
CONCLUSÕES: Diante dos resultados obtidos pode-se elucidar, que a caracterização físico-química do efluente bruto da agroindústria oleaginosa e a aplicação de técnicas de estatística multivariada para correlacionar os parâmetros em estudo, podem ser úteis para otimização da rotina laboratorial e na adequação com as políticas de Química Verde, uma vez que ocorrerá uma redução significativa na geração de resíduos. Tais informações servirão de base em futuros trabalhos para formulação do melhor modelo matemático de correlação entre os parâmetros físico-químicos desta Agroindústria oleaginosa de Itumbiara/GO.
AGRADECIMENTOS: Ao IFG/Campus Itumbiara, CNPq, IQ-UFU e FAPEG.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: EATON, A. D.; CLESCERI, L. S.; GREENBERG, A. E. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 21Th ed. Washington,American Public Health Association, 2005.
HAUTMAN, D. P.; MUNCH, D. J. Method 300.1: Determination of inorganic anions in drinking water by ion chromatography.In: EPA. Test Methods for Evaluating Solid Waste, Physical / Chemical Methods (SW-846). Washington:EPA, 1997. Disponível em: <http://www.epa.gov/sam/pdfs/EPA-300.1.pdf>. Acesso em: 25 jan. 2010.
PEREIRA-RAMIREZ, O.; ABIB, E. N.; KOETZ, P. R. Avaliação de um reator UASB para o tratamento de efluentes da indústria de óleo de arroz. Revista Brasileira de Agrociências, Pelotas, v.6, n,2, p.115-119, mai.-ago. 2000.
REPULA, C. M. M.; QUINÁIA, S. P. Avaliação da qualidade das águas do córrego Viaduto utilizando análise de componentes principais. Ambiência, Guarapuava, v.5, n. 3, p. 433-442, set.-dez. 2009.
SILVA, S. R.; MENDONÇA, A. S. F.Correlação entre DBO e DQO em esgotos domésticos para a região da Grande Vitória-ES. Revista Engenharia Sanitária e Ambiental, Rio de Janeiro, v.8, n.4, p.213-220, out.-dez. 2003.
