gestÃo de odores em industrias de alimentos
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GESTÃO DE ODORES EM INDUSTRIAS DE ALIMENTOS. Prof. Dr. Paulo Belli Filho Depto de Engenharia Sanitária e Ambiental UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA [email protected]. INTRODUÇÃO. Industria de alimentos Emissões Odoríferas Vários problemas Reclamações públicas - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
GESTÃO DE ODORES EM GESTÃO DE ODORES EM INDUSTRIAS DE ALIMENTOSINDUSTRIAS DE ALIMENTOS
Prof. Dr. Paulo Belli FilhoProf. Dr. Paulo Belli Filho
Depto de Engenharia Sanitária e AmbientalDepto de Engenharia Sanitária e AmbientalUNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINAUNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
[email protected]@ens.ufsc.br
Industria de alimentos
Emissões Odoríferas
Vários problemas Reclamações públicas
OdorOdor: Mistura complexa de várias substâncias odoríferas, orgânicas e inorgânicas.
INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
LEGISLAÇÃOLEGISLAÇÃO•Legislação Brasileira: 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 AmbientePolítica Nacional do Meio Ambiente considera como poluição todas as atividades que direta ou indiretamente prejudiquem o bem estar da população
LEGISLAÇÃOLEGISLAÇÃOSão 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%.
CARACTERÍSTICAS DOS ODORESCARACTERÍSTICAS DOS ODORESA sensação provocada pela percepção de um odor pode ser considerada sob os seguintes aspectos;
CaráterRelaciona as associações mentais feitas pelas pessoas ao sentirem o odor; a determinação pode ser bastante subjetiva.
DetectabilidadeO número de diluições exigidas para se reduzir um odor ao mínimo que se pode detectar
HedônicoA relativa agradabilidade ou desagradabilidade do odor sentido pelas pessoas
IntensidadeA força do odor; normalmente medida pelo olfatômetro calculada por diluição até o limiar.
Compostos odorantes limites olfativos e toxicidadeCompostos odorantes limites olfativos e toxicidadeGRUPOS Nome Fórmula Limite olfativo
(ppb)Devos, 1990
Limite olfativo (ppb)
INRS, 1994
Tipo de odor
Toxidade (ppbv)VLE ou VME
Enxofre
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
-
Nitrogênio
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
-
Valérico C4 H9COOH 3,8 - Suor -
Aldeídos
Acetaldeído CH3CHO 186 50 Fruta, maçã 100000
Butiraldeído C3H7CHO 8,9 - Ranço 50000
Valeraldeído C4 H9CHO 6 28 Fruta, maçã 5000
Fenolm-Crésol
C6 H5OH 110 40 - 5000
C8 H4CH3OH 0,8 0,3 - 5000
Fenóis
Análise dos Compostos odorantesAnálise 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.
CompostosCompostos AnáliseAnálise ObservaçõesObservações
H2S
Enxofre total gasoso ou SO2
Mercaptanas
NH3
Iodométricogravimétricocolorimétrico e CG
CG
gravimétricoCG/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
Físico-químicaFísico-química
Técnicas de análises físico-químicas Técnicas de análises físico-químicas
Aminas Aldeídos, cetonasÁlcoois
Hidrocarbonetos
Compostos alogenados
Orgânicos totais
VolumétricoCG/SM CG/SM CG/SM
CG
CG
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)**
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
CompostosCompostos
AnáliseAnálise ObservaçõesObservações
Físico-químicaFísico-químicaTécnicas de análises físico-químicas Técnicas de análises físico-químicas
ESPECTRÔMETRO DE MASSA - ENS/UFSC
OlfatometriaIntensidade odorante
Seleção do júri olfatométrico
Avaliação da intensidade odorante pelo Avaliação da intensidade odorante pelo painel de jurados painel de jurados
Avaliação da intensidade odorante pelo Avaliação da intensidade odorante pelo pelo júripelo júri
OlfatometriaOlfatometria
Júri em ação mediante o uso de um Olfatômetro
NARIZ ELETRÔNICONARIZ ELETRÔNICOO 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
Industria de alimentos Outras indústrias
Assegurar a qualidade dos produtos brutos e finais
Controle de sistema de aeração, climatização
Controle de estocagem de alimentos Tabaco
Avaliação da maturação do vinho e queijo Cosméticos
Vantagens Inconvenientes
Curto tempo de análise;
Resposta rápida (qqs segundos);
Facilidade de uso
Pouca sensibilidade; Fraca seletividade;
Detecta também os COVs não odorantes;
Forte sensibilidade ao CO2, etanol;
Sensível a umidade;
Limite de detecção: 1 a 10 mg.m-3
Vantagens e inconvenientes da utilização de captores na medida de odores
Fonte: Teetaert, 1999.
Amostragem dos Compostos Odorantes
Amostragem sem concentração
Amostragem dos Compostos Odorantes• Amostragem por absorção com
concentração
Amostragem dos gases por família
BOMBAS DE AMOSTRAGEM DE AR
MEDIDOR DE VAZÃO
REGULADORES DE VAZÃO CARTUCHOS DE AMOSTRAGEM
AMOSTRAGEM COM CONCENTRAÇÃO - ADSORÇÃO
EQUIPAMENTOS BÁSICOS
TRATAMENTOSTRATAMENTOS
Tratamento físico-químico:•AdsorçãoO 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.
•AbsorçãoTransferência 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.
TRATAMENTOSTRATAMENTOS
BIODESODORIZAÇÃOBIODESODORIZAÇÃO
Esquema de um biofiltro
Esquema do princípio de um biolavador
72%
28%
M.Forte Forte Medio M.Fraco.
28%
34%
38%
M.Forte Forte Medio M.Fraco.
Figura 1: Análise olfatométrica da lagoa avaliando o sistema de controle de odor por recirculação
Figura 2: Análise olfatométrica, avaliando o sistema de controle de odor por recirculação com aeração.
Caso 1: Controle de odores em lagoa de tratamento
de esgotos de São Ludgero/SC
Caso 2: Odores na Suinocultura
0
1020
3040
50
6070
Pe
rce
ntu
al
Diária Esporádica Rara
Meio Rural
Meio Urbano
Figura 1–Freqüência de percepção entre os meios rural e urbano
Figura 2 – Freqüência de percepção dentro do meio rural
0
10
20
30
40
50
60
70
Per
cen
tual
Diária Esporádica Rara
Produtor (Meio Rural)Não Produtor (Meio Rural)
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%.
Caso 3: Biodezodorização
Biofiltro piloto com seu aparato experimental
RESULTADOS
Media das Intensidades odorantes
Variação das respostas - mínimo e máximo
: Entrada : Saída
MF - muito forteF - forteM - médiof - fracomf - muito fraco
TSG (m3.m-2.h-1)
Amostragens
44 66 84 100
F-
MF-
M-
f-
mf-
IO
1
2
3
4
5
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21