Introdução e Objetivo
O Brasil é o segundo maior produtor de álcool no mundo, onde para cada tonelada de cana-de-açúcar são produzidos 66 litros de álcool e de 700 a 800 litros de vinhaça, ou seja, a cada litro de álcool gerado têm-se 12 litros de vinhaça.
A vinhaça, efluente líquido rico em matéria orgânica e metais, com significativos teores de cálcio, magnésio, enxofre e alguns outros minerais, é amplamente utilizada como fertilizante químico nas plantações de cana-de-açúcar, porém também, apresenta um alto potencial poluidor sendo prejudicial ao solo e aos recursos hídricos.
Nas áreas onde a aplicação de vinhaça é feita em doses elevadas, acima daquelas indicadas para o tipo de solo, podem ocorrer problemas de produtividade, mostrando o efeito negativo da vinhaça sobre a maturação da cana-de-açúcar.
Assim, diante do exposto, o presente trabalho teve por objetivo realizar uma análise físico-química na solução de vinhaça de uma usina sucroalcooleira, com vistas ao seu potencial poluidor.
Metodologia
A pesquisa foi realizada na região de Maringá em uma usina de açúcar e álcool, podendo moer até 9.000 toneladas de cana por dia, produzindo, 1.000 toneladas de açúcar e 180.000 litros de álcool hidratado, gerando 12 a 15 litros de vinhaça concentrada por litro de álcool e 20 litros de vinhaça diluída com água residuária.
A pesquisa foi classificada quantos aos meios como bibliográfica e de campo. Para a coleta de dados utilizou-se de entrevistas abertas com os responsáveis pela produção. As amostras de vinhaça foram coletadas na saída do destilador e da vinhaça diluída por água residuária para análises.
As análises envolveram os parâmetros da vinhaça concentrada (que sai das torres de destilação a 90º C) e diluída (a 60 ºC), seguindo os métodos descritos no "Standard Methods", SMWW, 22º Edição, 2012, Método 4500 Norg – C, NII3E, método 3120 B/ preparo: EPA 3010 A: 1992, POP PA 005 – Ver. 05, MERCK – 1.09713.0001 e 1.14776.0001.
Os resultados foram analisados conforme a legislação.
Resultados
Em relação ao nitrogênio total, potássio total e o cálcio total, observou-se uma diminuição significativa na concentração destes parâmetros após a diluição da vinhaça concentrada. Porém, a Resolução CONAMA 357/2005 não estabelece valor para estes parâmetros.
O nitrogênio, fósforo e potássio são reconhecidamente elementos causadores de eutrofização de mananciais. Destes, apenas o fósforo é citado pela Resolução CONAMA 357/2005, e o nitrogênio que é considerado na forma de nitrito e nitrato, em ambos houve uma diminuição considerável quando da diluição da vinhaça concentrada. Já o fósforo, observa-se que sua concentração na vinhaça diluída foi maior que o valor preconizado pela legislação.
A concentração de boro mostrou-se inferior ao VMP da legislação. Já o manganês e zinco, as concentrações foram acima dos VMPs da legislação. No que se refere ao cobalto e cloro não se pode fazer inferências. Nitrato e nitrito mantiveram-se abaixo do preconizado pela legislação. Pode-se observar em relação a estes parâmetros que a reação de nitrificação deu-se quase em sua totalidade, com base nas concentrações obtidas.
O pH encontra-se bem abaixo da faixa estabelecida pela Resolução CONAMA 357/2005. Tem-se que ressaltar que este valor aumentará, caso o efluente entre em contato com um corpo receptor superficial ou subterrâneo. A demanda bioquímica de oxigênio (DBO) apresentou uma redução de carga orgânica de 87%. A Resolução CONAMA 430/2011 prevê uma redução mínima de 60% na carga orgânica e um valor máximo de 120mg/L para este parâmetro.
Quanto à redução de carga orgânica a vinhaça diluída satisfaz à resolução, mas não quanto ao valor da DBO (3.550 mg/L) que foi superior ao valor de 120mg/L.
A demanda química de oxigênio (DQO) também apresentou uma redução na carga poluente, entretanto, a Resolução CONAMA 430/2011 não prevê valor máximo para este parâmetro.
Os maiores problemas citados em contaminação de lençol freático é o nitrato, com a retirada da colheita pode observar que os teores de nitrato aumentam nos solos, podendo causar lixiviação, outro elemento causador é o potássio, mas em proporções menores.
Também se destaca como contaminante de água superficiais e subterrânea o fosfato e nitrato, estes elementos tem causado preocupação acerca de seus efeitos, na população humana, animal e afetando o crescimento das plantas e a qualidade do ambiente, causando eutrofização. Observou-se que o fósforo na fase sólida não apresenta valores elevados no lençol freático.
Considerações Finais
Os resultados obtidos demonstram que a vinhaça analisada apresentou elevado potencial poluidor. Dentre os parâmetros estudados, ressalta-se que a DBO e fósforo total apresentaram valores bem acima dos preconizados pela legislação.
A legislação indica a existência de instrumentos que regulam a atividade a fim de minimizar o risco de contaminação dos recursos naturais, porém faz-se necessário a correta disposição da vinhaça no solo, bem como a fiscalização e controle do cumprimento da legislação.