GESTÃO DE ODORES EM INDUSTRIAS DE ALIMENTOS

1. GESTÃO DE ODORES EM INDUSTRIAS DE ALIMENTOS Prof. Dr. Paulo Belli Filho Depto de Engenharia Sanitária e Ambiental UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA belli@ens.ufsc.br

2. INTRODUÇÃO Industria de alimentos Emissões Odoríferas Vários problemas Reclamações públicas Odor: Mistura complexa de várias substâncias odoríferas, orgânicas e inorgânicas.

3. LEGISLAÇÃO • Legislação Brasileira: Resolução CONAMA 03/90 • Estabelece Padrões de Qualidade do Ar para os poluentes convencionais • Não estabelece padrões de qualidade ar para compostos odoríficos pelas fontes de emissões. • Política Nacional do Meio Ambiente considera como poluição todas as atividades que direta ou indiretamente prejudiquem o bem estar da população

4. LEGISLAÇÃO • São Paulo a legislação abrange o controle de alguns odores causados por incinerações • Os estados de Santa Catarina e Goiás proíbem a emissão de substâncias odoríferas na atmosfera em quantidades que possam ser perceptíveis fora dos limites da área de propriedade da fonte emissora • O estado do Paraná atividades geradoras de substâncias odoríferas com uma taxa de emissão acima de 5.000.000 UO/h (Unidades de Odor por hora), deverão promover a instalação de equipamento. A eficiência do equipamento de remoção deve ser no mínimo de 85%.

5. CARACTERÍSTICAS DOS ODORES A sensação provocada pela percepção de um odor pode ser considerada sob os seguintes aspectos; Caráter Relaciona as associações mentais feitas pelas pessoas ao sentirem o odor; a determinação pode ser bastante subjetiva. Detectabilidade O número de diluições exigidas para se reduzir um odor ao mínimo que se pode detectar Hedônico A relativa agradabilidade ou desagradabilidade do odor sentido pelas pessoas Intensidade A força do odor; normalmente medida pelo olfatômetro calculada por diluição até o limiar.

6. GRUPOS Nome Fórmula Limite olfativo (ppb) Devos, 1990 Limite olfativo (ppb) INRS, 1994 Tipo de odor Toxidade (ppbv) VLE ou VME Gás sulfídrico H2S 17,8 8,1 Ovo podre 5000 Etilmercaptana C2 H5 SH 1,1 0,75 Repolho, Alho 500 Dimetilsulfeto (CH3)2SH 2,2 - Legumes podres - Amônia NH3 5750 500 Irritante, picante 25000 Metilamina CH3NH2 18,6 32 Peixe podre 5000 Trimetilamina (CH3)3N 2,4 0,45 Peixe podre 5000 Indol C8 H6NH - - Fecal - Ácidos Orgânicos Butírico C8H7COOH 3,9 1,0 Manteiga rançosa - Enxofre Valérico C4 H9COOH 3,8 - Suor - Acetaldeído CH3CHO 186 50 Fruta, maçã 100000 Butiraldeído C3H7CHO 8,9 - Ranço 50000 Valeraldeído C4 H9CHO 6 28 Fruta, maçã 5000 Fenol m-Crésol C6 H5OH 110 40 - 5000 C8 H4CH3OH 0,8 0,3 - 5000 Nitrogênio Aldeídos Compostos odorantes limites olfativos e toxicidade Fenóis

7. Análise dos Compostos odorantes Físico-química Identifica e quantifica Olfatométrica Descrimina e identifica • Metodologias complementares entre si. • Atualmente, somente o ser humano é capaz de dizer se uma mistura de moléculas é odorante ou não.

8. Físico-química Técnicas de análises físico-químicas Compostos Análise Observações H2S Enxofre total gasoso ou SO2 Mercaptanas NH3 Iodométrico gravimétrico colorimétrico e CG CG gravimétrico CG/SM* Volumétrica Colorimétrica CG com Detetor Fotométrico de Chama Detetor Fotométrico de Chama ou Detector de Quimioluminescencia de Enxofre (SCD) CG com Detetor Fotométrico de Chama ou Detecção com Ionização de Chama (FID) ou com Espectrometria de Massa com unidade de termodesorção

9. Aminas Aldeídos, cetonas Álcoois Hidrocarbonetos Compostos alogenados Orgânicos totais Compostos Volumétrico CG/SM CG/SM CG/SM CG CG Análise Detecção com Ionização de Chama (FID) ou com Espectrometria de Massa com unidade de termodesorção ou Detector de Nitrogênio/Fósforo (NPD)** CG com Detetor Fotométrico de Chama ou Detecção com Ionização de Chama (FID) ou com Espectrometria de Massa com unidade de termodesorção CG com Detetor Fotométrico de Chama ou Detecção com Ionização de Chama (FID) ou com Espectrometria de Massa com unidade de termodesorção Detector de Captura de Elétrons (ECD)** Detecção com ionização de chama (FID)** Observações Físico-química Técnicas de análises físico-químicas OBS : * CG/SM - cromatografia em fase gasosa/espectrometria de massa ** com pequenas adaptações seria possível realizar este tipo de análise com um dos cromatógrafos disponíveis no ENS/UFSC

10. ESPECTRÔMETRO DE MASSA - ENS/UFSC

11. OlfatometriaIntensidade odorante Seleção do júri olfatométrico

12. Avaliação da intensidade odorante pelo painel de jurados

13. Avaliação da intensidade odorante pelo pelo júri

14. Olfatometria Júri em ação mediante o uso de um Olfatômetro

15. NARIZ ELETRÔNICO O conceito do nariz eletrônico utiliza uma rede de captores não seletivos no lugar dos receptores biológicos do nariz humano. Domínio de utilização do nariz eletrônico Vantagens e inconvenientes da utilização de captores na medida deodores Fonte: Teetaert, 1999.

16. Amostragem dos Compostos Odorantes Amostragem sem concentração

17. Amostragem dos Compostos Odorantes • Amostragem por absorção com concentração Amostragem dos gases por família

18. AMOSTRAGEM COM CONCENTRAÇÃO - ADSORÇÃO EQUIPAMENTOS BÁSICOS BOMBAS DE AMOSTRAGEM DE AR MEDIDOR DE VAZÃO REGULADORES DE VAZÃO CARTUCHOS DE AMOSTRAGEM

19. TRATAMENTOS Tratamento físico-químico: • Adsorção O mecanismo envolve as seguintes etapas : • · Transferência do fluido em direção à camada limite gasosa e o material poroso; • ·   Difusão da molécula, através desta camada limite; • ·  Difusão da molécula no interior dos poros do material adsorvente. O carvão ativado aparece como a categoria de adsorvente mais empregada, apresentando–se sob as seguintes formas: em pó, granular, combinado com tecidos ou em fibras.

20. TRATAMENTOS • Absorção Transferência de um gás para uma fase líquida. Os compostos suscetíveis de serem tratados são muito numerosos e pertencem às seguintes famílias químicas: • Compostos com enxofre : gás sulfídrico e mercaptanas; • Compostos nitrogenados: amoníaco, aminas alifáticas, cíclicas, aromáticos; • Derivados carbonilados: cetonas, acetaldeído, butiraldeído, valeraldeído; • Ácidos: butírico, valérico, caproíco; •   Fenóis e os cresóis.

21. BIODESODORIZAÇÃO Esquema de um biofiltro

22. Esquema do princípio de um biolavador

23. Figura 1: Análise olfatométrica da lagoa avaliando o sistema de controle de odor por recirculação Figura 2:Análise olfatométrica, avaliando o sistema decontrole de odor por recirculação com aeração. Caso 1: Controle de odores em lagoa de tratamento de esgotos de São Ludgero/SC

24. Figura 2 – Freqüência de percepção dentro do meio rural Figura 1–Freqüência de percepção entre os meios rural e urbano Caso 2: Odores na Suinocultura • No meio rural 55, 9% percebem os odores diariamente, e no meio urbano 60,7% sentem esporadicamente. • Dentro do meio rural os produtores de suínos 68% percebem diariamente, os não produtores percebem esporadicamente, 63%.

25. Caso 3: Biodezodorização Biofiltro piloto com seu aparato experimental

26. MF- 5 IO F- 4 3 M- 2 f- mf- 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Amostragens 100 84 66 44 TSG (m3.m-2.h-1) : Entrada : Saída MF - muito forte F - forte M - médio f - fraco mf - muito fraco Variação das respostas - mínimo e máximo Media das Intensidades odorantes RESULTADOS