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Soluções para reduzir a carga orgânica nos efluentes da indústria de laticínios

O controle sistemático da carga poluente é vital para a indústria láctea, evitando penalidades e melhorando a competitividade. Descubra práticas recomendadas.

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A indústria de laticínios é responsável pela geração de grandes volumes de efluentes líquidos, com elevada complexidade físico-química e alta carga orgânica. Esses efluentes são oriundos de diversas etapas das operações industriais, incluindo processos térmicos como pasteurização, produção de queijos, iogurtes e outros derivados, além da higienização de linhas de processamento, tanques e equipamentos, e do descarte de subprodutos.

Em termos quantitativos, estudos indicam que, dependendo do tipo de processo e das práticas operacionais adotadas, podem ser gerados de 0,2 até 10 litros de efluentes para cada litro de leite processado, o que evidencia a magnitude e a variabilidade dos volumes de resíduos líquidos a serem gerenciados (LIMA et al., 2013).

O lançamento de efluentes lácteos sem tratamento em corpos receptores pode provocar efeitos adversos significativos, como eutrofização, depleção de oxigênio dissolvido, alterações na biodiversidade aquática e degradação da qualidade da água (SILVA et al., 2019).

Este contexto impõe desafios operacionais complexos às Estações de Tratamento de Efluentes (ETEs), que precisam ser concebidas com sistemas tecnológicos robustos e adaptáveis à elevada carga poluente e à variabilidade do fluxo gerado pelas indústrias lácteas. 

 

Composição dos efluentes da indústria de laticínios: desafios e soluções

Os efluentes gerados pela indústria de laticínios apresentam uma composição complexa, com elevadas concentrações de matéria orgânica biodegradável. Entre os principais componentes estão lipídios, proteínas solúveis, carboidratos — especialmente a lactose — e sais minerais (FINOM, 2021). Essa carga orgânica resulta em altos valores de Demanda Química de Oxigênio (DQO) e Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), tornando os efluentes altamente poluentes e potencialmente nocivos ao meio ambiente, caso não sejam submetidos a processos de tratamento adequados.

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Além disso, esses resíduos contêm elevados teores de nutrientes como nitrogênio e fósforo. Se não forem eficientemente removidos, podem desencadear processos de eutrofização nos corpos d'água receptores, causando desequilíbrios ecológicos e comprometendo a qualidade da água. A Figura 1 sintetiza os principais parâmetros físico-químicos desses efluentes, com suas respectivas faixas de variação (Santos et al., 2018).

Figura1. Parâmetros físico-químicos dos efluentes da indústria de laticínios.

Figura 1

Fonte: Adaptado de Santos et al. (2018).

 

Dada essa complexidade, são necessárias soluções específicas e eficazes para reduzir a carga poluente e garantir o atendimento à legislação ambiental. A ausência de tratamento adequado pode gerar penalidades legais, obrigar intervenções corretivas dispendiosas e elevar os custos operacionais, especialmente com insumos químicos, energia e mão de obra especializada, além de prejudicar a credibilidade da indústria.

Por outro lado, uma gestão eficiente da carga orgânica melhora o desempenho operacional, reduz custos, favorece a valorização de coprodutos e fortalece a competitividade. Assim, o monitoramento e o controle sistemáticos da carga poluente devem ser encarados como estratégias fundamentais para garantir a sustentabilidade técnica e econômica do setor lácteo.

 

Separação do soro: estratégia fundamental para reduzir a carga poluente

A elevada participação do soro de leite nos efluentes industriais representa um fator crítico, devido à sua elevada concentração de lactose e proteínas solúveis, conferindo-lhe alta carga orgânica e potencial poluidor. Estudos indicam que o soro de leite pode apresentar carga poluente até cem vezes superior à de esgoto sanitário, contribuindo significativamente para o aumento da complexidade do tratamento de efluentes neste setor.

Diante desse quadro, a segregação e o reaproveitamento do soro de leite configuram-se como alternativas tecnicamente eficazes para mitigar a carga orgânica dos efluentes e, simultaneamente, reduzir os custos associados ao tratamento. O soro é um coproduto com elevado potencial de valorização, podendo ser destinado a diversas aplicações, como produção de concentrados proteicos, bebidas funcionais, suplementos alimentares e formulações para alimentação animal (fig.1).

A sua separação no processo produtivo reduz de forma substancial a carga poluente dos efluentes líquidos, permitindo a adoção de tratamentos menos complexos e menos onerosos. Esta prática representa uma estratégia consolidada para reduzir os impactos ambientais e melhorar a eficiência operacional das unidades industriais.

Além da separação do soro, outras medidas tecnológicas podem ser implementadas visando à otimização do processo de tratamento e à minimização de custos operacionais.

 

Tecnologias de otimização do tratamento de efluentes

Dentre estas, destaca-se a adoção de sistemas de monitoramento automatizado da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5,20), por meio de sensores em tempo real, que permitem ajustar dinamicamente os sistemas de aeração das ETEs. Estes sistemas, tradicionalmente responsáveis por elevado consumo energético, podem ser otimizados através de algoritmos de controle que ajustam a oferta de oxigênio conforme a necessidade efetiva do processo biológico.

A literatura aponta que a adoção desse tipo de automação pode resultar em reduções de até 30% no consumo energético da etapa de aeração, o que representa um impacto positivo expressivo na eficiência e nos custos da operação (XIA et al., 2021).

Outro recurso tecnológico amplamente consolidado é a digestão anaeróbia, que permite a estabilização da matéria orgânica presente nos efluentes, com geração de biogás, fonte de energia renovável. A conversão da fração orgânica em metano representa uma oportunidade relevante para a autossuficiência energética das plantas industriais, com redução de até 50% nos custos com energia elétrica em casos reportados na literatura (PATEL et al., 2020).

Adicionalmente, a digestão anaeróbia propicia a redução do volume de lodo gerado, uma vez que sistemas aeróbios tradicionais, como o lodo ativado, tendem a produzir quantidades substanciais de biomassa excedente, cujo manejo e disposição acarretam custos consideráveis. Assim, além da recuperação energética, a digestão anaeróbia contribui para a racionalização do sistema de gestão de resíduos sólidos.

 

Boas práticas de gestão ambiental: pilar da sustentabilidade

As boas práticas de gestão ambiental também desempenham papel fundamental na mitigação da carga orgânica e na melhoria da eficiência dos sistemas de tratamento. A implementação de medidas como a segregação de resíduos na origem, a recirculação de águas de processo e o treinamento contínuo de operadores para práticas de uso racional de recursos são essenciais para minimizar a geração de efluentes contaminados.

Tais ações favorecem a redução de perdas de matéria-prima, elevam a eficiência produtiva e reduzem a necessidade de correções emergenciais, conferindo maior previsibilidade e segurança ao processo industrial.

O reaproveitamento da água tratada para usos industriais não críticos, como operações de lavagem e resfriamento, constitui outra estratégia relevante para a redução do consumo de água potável e da geração de efluentes. A adoção dessa prática resulta na diminuição da carga hidráulica sobre as ETEs e na redução de custos operacionais, ao mesmo tempo que promove a conservação dos recursos hídricos.

Em síntese, a integração de soluções tecnológicas, associada a práticas de gestão ambiental estruturadas, configura-se como abordagem essencial para a eficiência no controle da carga orgânica nos efluentes da indústria de laticínios. Além dos benefícios ambientais, tais práticas potencializam o desempenho econômico do setor, consolidando a indústria de laticínios como referência em sustentabilidade e eficiência produtiva.

Referências bibliográficas

COSTA, M. A. et al. Estratégias para redução de resíduos na indústria de laticínios: um estudo de caso no Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 26, n. 2, p. 315-329, 2021.

FERREIRA, J. L. et al. Avaliação de sistemas anaeróbios e wetlands construídas para o tratamento de efluentes de laticínios. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 25, n. 3, p. 421-434, 2020.

GUDE, V. G. Renewable energy: Wastewater nexus. Journal of Water Resources and Management, 2017. https://doi.org/10.5348/W01-2017-5-ED-1

LIMA, L. S.; MEDEIROS, E. V.; SANTOS, R. D. Produção e tratamento de efluentes líquidos na indústria de laticínios: uma revisão. Anais do 21º SILUBESA – Simpósio Luso-Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2013. Disponível em: https://abes-dn.org.br/anaiseletronicos/21silubesa_/121_tema_ii.pdf. o em: 23 maio 2025.

MENDES, A. et al. Estudo da carga orgânica nos efluentes da indústria de laticínios e suas implicações no tratamento. Revista Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2020.

PATEL, R. J. et al. Biogas and energy recovery from anaerobic digestion of sludge in wastewater treatment plants. Journal of Environmental Engineering, v. 55, n. 4, p. 312-318, 2020.

ROCHA, R. A. et al. Uso de digestores anaeróbicos na redução de lodo e recuperação de energia em plantas de tratamento de efluentes industriais. Engenharia Sanitária e Ambiental, 2021.

SILVA, A. L.; OLIVEIRA, C. M. O impacto da carga orgânica em sistemas de lodo ativado nas ETEs da indústria de laticínios. Revista de Engenharia Ambiental, v. 24, n. 4, p. 231-239, 2019.

SOARES, P. R. Aplicação de reatores de biofilme de leito móvel no tratamento de efluentes industriais. Journal of Environmental Science, v. 32, n. 5, p. 201-215, 2018.

XIA, J. et al. Ação eficiente de sistemas de aeração controlada em estações de tratamento de esgoto. Water and Energy Journal, v. 43, n. 3, p. 234-246, 2021.

 

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Mariana Campos Lima

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Mariana Campos Lima - graduanda em Engenharia Ambiental e Sanitária - UFJF. Filiação: Maria Helena Campos e Benedito Vitório de Lima Neto.

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claudety Barbosa Saraiva

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Claudety Barbosa Saraiva - Professora Dra. e Pesquisadora do Instituto de Laticínios Cândido Tostes/EPAMIG.

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Cássia Cantarino da Silveira

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Clarice Coimbra Pinto

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A indústria de laticínios é responsável pela geração de grandes volumes de efluentes líquidos, com elevada complexidade físico-química e alta carga orgânica. Esses efluentes são oriundos de diversas etapas das operações industriais, incluindo processos térmicos como pasteurização, produção de queijos, iogurtes e outros derivados, além da higienização de linhas de processamento, tanques e equipamentos, e do descarte de subprodutos.

Em termos quantitativos, estudos indicam que, dependendo do tipo de processo e das práticas operacionais adotadas, podem ser gerados de 0,2 até 10 litros de efluentes para cada litro de leite processado, o que evidencia a magnitude e a variabilidade dos volumes de resíduos líquidos a serem gerenciados (LIMA et al., 2013).

O lançamento de efluentes lácteos sem tratamento em corpos receptores pode provocar efeitos adversos significativos, como eutrofização, depleção de oxigênio dissolvido, alterações na biodiversidade aquática e degradação da qualidade da água (SILVA et al., 2019).

Este contexto impõe desafios operacionais complexos às Estações de Tratamento de Efluentes (ETEs), que precisam ser concebidas com sistemas tecnológicos robustos e adaptáveis à elevada carga poluente e à variabilidade do fluxo gerado pelas indústrias lácteas. 

 

Composição dos efluentes da indústria de laticínios: desafios e soluções

Os efluentes gerados pela indústria de laticínios apresentam uma composição complexa, com elevadas concentrações de matéria orgânica biodegradável. Entre os principais componentes estão lipídios, proteínas solúveis, carboidratos — especialmente a lactose — e sais minerais (FINOM, 2021). Essa carga orgânica resulta em altos valores de Demanda Química de Oxigênio (DQO) e Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), tornando os efluentes altamente poluentes e potencialmente nocivos ao meio ambiente, caso não sejam submetidos a processos de tratamento adequados.

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Além disso, esses resíduos contêm elevados teores de nutrientes como nitrogênio e fósforo. Se não forem eficientemente removidos, podem desencadear processos de eutrofização nos corpos d'água receptores, causando desequilíbrios ecológicos e comprometendo a qualidade da água. A Figura 1 sintetiza os principais parâmetros físico-químicos desses efluentes, com suas respectivas faixas de variação (Santos et al., 2018).

Figura1. Parâmetros físico-químicos dos efluentes da indústria de laticínios.

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Fonte: Adaptado de Santos et al. (2018).

 

Dada essa complexidade, são necessárias soluções específicas e eficazes para reduzir a carga poluente e garantir o atendimento à legislação ambiental. A ausência de tratamento adequado pode gerar penalidades legais, obrigar intervenções corretivas dispendiosas e elevar os custos operacionais, especialmente com insumos químicos, energia e mão de obra especializada, além de prejudicar a credibilidade da indústria.

Por outro lado, uma gestão eficiente da carga orgânica melhora o desempenho operacional, reduz custos, favorece a valorização de coprodutos e fortalece a competitividade. Assim, o monitoramento e o controle sistemáticos da carga poluente devem ser encarados como estratégias fundamentais para garantir a sustentabilidade técnica e econômica do setor lácteo.

 

Separação do soro: estratégia fundamental para reduzir a carga poluente

A elevada participação do soro de leite nos efluentes industriais representa um fator crítico, devido à sua elevada concentração de lactose e proteínas solúveis, conferindo-lhe alta carga orgânica e potencial poluidor. Estudos indicam que o soro de leite pode apresentar carga poluente até cem vezes superior à de esgoto sanitário, contribuindo significativamente para o aumento da complexidade do tratamento de efluentes neste setor.

Diante desse quadro, a segregação e o reaproveitamento do soro de leite configuram-se como alternativas tecnicamente eficazes para mitigar a carga orgânica dos efluentes e, simultaneamente, reduzir os custos associados ao tratamento. O soro é um coproduto com elevado potencial de valorização, podendo ser destinado a diversas aplicações, como produção de concentrados proteicos, bebidas funcionais, suplementos alimentares e formulações para alimentação animal (fig.1).

A sua separação no processo produtivo reduz de forma substancial a carga poluente dos efluentes líquidos, permitindo a adoção de tratamentos menos complexos e menos onerosos. Esta prática representa uma estratégia consolidada para reduzir os impactos ambientais e melhorar a eficiência operacional das unidades industriais.

Além da separação do soro, outras medidas tecnológicas podem ser implementadas visando à otimização do processo de tratamento e à minimização de custos operacionais.

 

Tecnologias de otimização do tratamento de efluentes

Dentre estas, destaca-se a adoção de sistemas de monitoramento automatizado da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5,20), por meio de sensores em tempo real, que permitem ajustar dinamicamente os sistemas de aeração das ETEs. Estes sistemas, tradicionalmente responsáveis por elevado consumo energético, podem ser otimizados através de algoritmos de controle que ajustam a oferta de oxigênio conforme a necessidade efetiva do processo biológico.

A literatura aponta que a adoção desse tipo de automação pode resultar em reduções de até 30% no consumo energético da etapa de aeração, o que representa um impacto positivo expressivo na eficiência e nos custos da operação (XIA et al., 2021).

Outro recurso tecnológico amplamente consolidado é a digestão anaeróbia, que permite a estabilização da matéria orgânica presente nos efluentes, com geração de biogás, fonte de energia renovável. A conversão da fração orgânica em metano representa uma oportunidade relevante para a autossuficiência energética das plantas industriais, com redução de até 50% nos custos com energia elétrica em casos reportados na literatura (PATEL et al., 2020).

Adicionalmente, a digestão anaeróbia propicia a redução do volume de lodo gerado, uma vez que sistemas aeróbios tradicionais, como o lodo ativado, tendem a produzir quantidades substanciais de biomassa excedente, cujo manejo e disposição acarretam custos consideráveis. Assim, além da recuperação energética, a digestão anaeróbia contribui para a racionalização do sistema de gestão de resíduos sólidos.

 

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As boas práticas de gestão ambiental também desempenham papel fundamental na mitigação da carga orgânica e na melhoria da eficiência dos sistemas de tratamento. A implementação de medidas como a segregação de resíduos na origem, a recirculação de águas de processo e o treinamento contínuo de operadores para práticas de uso racional de recursos são essenciais para minimizar a geração de efluentes contaminados.

Tais ações favorecem a redução de perdas de matéria-prima, elevam a eficiência produtiva e reduzem a necessidade de correções emergenciais, conferindo maior previsibilidade e segurança ao processo industrial.

O reaproveitamento da água tratada para usos industriais não críticos, como operações de lavagem e resfriamento, constitui outra estratégia relevante para a redução do consumo de água potável e da geração de efluentes. A adoção dessa prática resulta na diminuição da carga hidráulica sobre as ETEs e na redução de custos operacionais, ao mesmo tempo que promove a conservação dos recursos hídricos.

Em síntese, a integração de soluções tecnológicas, associada a práticas de gestão ambiental estruturadas, configura-se como abordagem essencial para a eficiência no controle da carga orgânica nos efluentes da indústria de laticínios. Além dos benefícios ambientais, tais práticas potencializam o desempenho econômico do setor, consolidando a indústria de laticínios como referência em sustentabilidade e eficiência produtiva.

Referências bibliográficas

COSTA, M. A. et al. Estratégias para redução de resíduos na indústria de laticínios: um estudo de caso no Rio Grande do Sul. Revista Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 26, n. 2, p. 315-329, 2021.

FERREIRA, J. L. et al. Avaliação de sistemas anaeróbios e wetlands construídas para o tratamento de efluentes de laticínios. Engenharia Sanitária e Ambiental, v. 25, n. 3, p. 421-434, 2020.

GUDE, V. G. Renewable energy: Wastewater nexus. Journal of Water Resources and Management, 2017. https://doi.org/10.5348/W01-2017-5-ED-1

LIMA, L. S.; MEDEIROS, E. V.; SANTOS, R. D. Produção e tratamento de efluentes líquidos na indústria de laticínios: uma revisão. Anais do 21º SILUBESA – Simpósio Luso-Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2013. Disponível em: https://abes-dn.org.br/anaiseletronicos/21silubesa_/121_tema_ii.pdf. o em: 23 maio 2025.

MENDES, A. et al. Estudo da carga orgânica nos efluentes da indústria de laticínios e suas implicações no tratamento. Revista Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2020.

PATEL, R. J. et al. Biogas and energy recovery from anaerobic digestion of sludge in wastewater treatment plants. Journal of Environmental Engineering, v. 55, n. 4, p. 312-318, 2020.

ROCHA, R. A. et al. Uso de digestores anaeróbicos na redução de lodo e recuperação de energia em plantas de tratamento de efluentes industriais. Engenharia Sanitária e Ambiental, 2021.

SILVA, A. L.; OLIVEIRA, C. M. O impacto da carga orgânica em sistemas de lodo ativado nas ETEs da indústria de laticínios. Revista de Engenharia Ambiental, v. 24, n. 4, p. 231-239, 2019.

SOARES, P. R. Aplicação de reatores de biofilme de leito móvel no tratamento de efluentes industriais. Journal of Environmental Science, v. 32, n. 5, p. 201-215, 2018.

XIA, J. et al. Ação eficiente de sistemas de aeração controlada em estações de tratamento de esgoto. Water and Energy Journal, v. 43, n. 3, p. 234-246, 2021.

 

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Claudety Barbosa Saraiva - Professora Dra. e Pesquisadora do Instituto de Laticínios Cândido Tostes/EPAMIG.

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