Inovações no processamento de resíduos...
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Inovações no processamento de resíduos agroindustriais
Claudio Bellaver, PhD
Missão das empresas do Setor
As mudanças da sociedade atual chamam por novas tecnologias, sendo necessários ajustes nos Objetivos das
Empresas
Objetivos do Setor
Soluções Sustentáveis para os Resíduos das Cadeias Produtivas, inovando e
integrando Conceitos com as Estratégias
1. Qualidade: -subprodutos frescos → →→ farinhas e gorduras-resíduos/rejeitos → →→ fertilizantes e energia
2. Economia Circular: -resíduos de uma cadeia → →→ matéria prima de outra
-é a prática da sustentabilidade -muito usado em reciclagem eletrônica
3. Sustentabilidade -Econômico, Social, Ambiental e Saúde
4. Open Innovation -antecipação de tendências e de tecnologias -origem em fontes externas e internas-integração de oportunidades inovadoras com parceiros
RESÍDUOS
Tecnológicos• Frascos• Seringas• Agulhas• Papéis• Embalagens
Produção• Estercos• Camas• Res. Incubat.• Mortalidades
RESÍDUOS
Transformação• Res. do abate• Lodos frigoríficos• Cinza caldeira• Aguas servidas
Linha verde Linha vermelha
Destinação• Devoluções• Restaurantes• Coleta açougues• Orgânicos RSU
Farmacêuticos e Nutracêuticos
Gelatina, colágeno, óleo de fígado, omega3, enzimas,
aminoácidos
Ingredientes para alimentação humana
Plasma, gelatina, torresmos, pó proteico, surumi, extratos, marinados
Ingredientes animais e aditivos
Plasma, RBC, peptídios, hidrolisados, flavorizantes, farinhas especiais.
Uso em rações para animais e peixes
Farinhas e Gorduras convencionais
BioativosMedicina
Pirâmide de Agregação de Valor aos Resíduos
Adaptado de Jette Lund Kristensen - Alfa Laval
Inovações (Open Innovation): Sangue
Kristensen, J.L (2014) - Alfalaval
Coagulação e secagem da fase solida
Rangel LFS (2006) - APC
Resfriamento, separação de fases e secagem das fases vermelha e branca
Seria possível inovar ainda mais? SIM !!!
Inovações (Open Innovation): Penas
Digestores de batelada
Digestores contínuos
Seria possível inovar? SIM !!!
Sub - Processada Super-Processada
Bem-Processada
Inovações (Open Innovation): Penas
Inovações (Open Innovation): Far. de Penas 90 % dig
Processos controlados de produção de proteína funcional e queratina a partir de penas
Inovações (Open Innovation): Osso e Pele
Recebimento de Cortes e Resíduos
Processo físico químico biológico
LavagemDesidratação Concentração
SecagemProduto
Pele suínaTipo A
Osso(Tipo A ou B)
Pré Tratamento Ácido
Lavagem
Extração
Purificação
Secagem
Moagem, Mistura e Controle de
qualidade
Pele bovinaTipo A
Pré Tratamento
Pele bovinaTipo B
Osseína
Calagem
Há dois métodos diferentes de pré-tratamento, o processo de ácido (tipo A) e o processo alcalino (tipo B). No processo de ácido, os ossos ou peles são tratadas num recipiente que contém uma solução diluída de ácido durante um período de tempo predeterminado. Em seguida, o ácido é lavado com água fria.... No processo alcalino, os ossos desmineralizados são colocadas em poços de calagem e embebido numa suspensão de cal são lavados....
Inovações (Open Innovation): Osso e Pele - Gelatina
Aplicações de Compostos Gelatinosos
Alimento animal
Medicina
Nutracêuticos
Farmacêuticos
Alimentos
Nutricosméticos
Inovações (Open Innovation): Residuo de Incubatório
Farinhas, Esterilização, Aterro.....
Seria possível inovar? Sim !
MATÉRIAS PRIMA PARA FARINHAS...
Inovações (Open Innovation): Vísceras e Cárneos
Digestão via seca – alta temperaturaDigestão via úmida – baixa
temperatura
Custo remoção de agua 40% maior (kg/h de vapor: 0,50 kg/h vs 1,25 kg/h)
Maior custo de investimento (35%-50%)
Melhor qualidade do produto na via úmida (gordura, menor odor, maior capacidade de
ligação gordura e água, maior utilização proteica)
Maior custo elétrico 2000 HP vs 1300 HP
Existem duvidas sobre a capacidade de descontaminação e recontaminação dos
produtos na via úmida.
Maior custo de manutenção e maior complexidade operacional
1. Digestão via seca e úmida
2. Seria possível inovar? SIM !!!
e.g. Farinhas baixa cinza, gorduras, etc...
Problemas a resolver
Lodo frigoríficoGordura ÁcidaMortalidades
Resíduo de Incubatório
Desconforto
“O novo assusta, mas aqueles que dirigem organizações
precisam aceitar, pois do contrário ficarão ultrapassados
pelo novo” Blairo Maggi, no Tecno Food 2014
Moegas com matéria
prima de duas
procêdencias (uma a
40 km)
Subprodutos “Passados”
EFLUENTES, LODOS, GORDURA ÁCIDA
Coleta de pintos inviáveis, ovos não eclodidos, cascas
Resíduo de Incubatório
MORTALIDADES
MORTALIDADES
Resíduo de peneira estática, Lodo decantado,
Lodo/borra – reação de Mallard / Queimados
SOLUÇÕES ALTERNATIVAS INOVADORAS
BIODIESEL - Seleção de processos dependente da qualidade do material a esterificar
Etapas1. Recepção de Resíduos2. Tanques Pré Processo e Digestão3. Produção de energia e combustível
1. Benefícios para Graxariaa. Redução de taxas de descarte
de lodosb. Redução de custos de renderingc. Economia de vapor e combustível
2. Processo de integração tecnologico
* Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e. V. (KTBL)
Matérias Prima Orgânicas
Resíduos Agroindustriais
Sub. Seca (TS) [%]
Sub. Orgânica
(OTS) [%TS]
Rend. de gás [l kg
oTS]
Fração de metano
[%]
Rend. Biogás [m3
/tinput]
Esterco de aves 15 75 500 65 56
Estrume bovino Líquido (KTBL*) 8 80 370 55 24
Estrume bovino (KTBL) 25 80 450 55 90
Estrume de suínos líquido (KTBL) 6 80 400 60 19
Estrume de suínos 23 82 400 60 75
Separado de gorduras KTBL), Liq 5 90 1000 68 45
Lodo Prensado 30 90 1000 68 270
Lama de flotação 15 90 1000 60 135
Refugos de verduras 15 76 500 56 57
Fração Orgânica do RSU 40 50 615 60 123
Glicerina (KTBL) 100 99 850 50 842
Gorduras mistas 100 100 1150 68 1150
Vinhaça de batata (KTBL) 6 87 670 56 35
Grãos de milho seco 97 98 690 53 588
Silagem de milho (KTBL) 35 96 600 52 202
Processo de Biodigestão
Solução Tecnológica
Disposição de Resíduos via Compostagem Acelerada
Água Calor CO2
O2
Matérias Prima• MO (C:N)• Minerais• Liquidos
• Microrganismos
Composto orgânicoMatéria humificada contendo MO, MM,
umidade e microorganismos
Componentes de Compostagem
Mortali-dade
(tritur.)450 kg
Fase liq. do RI
900 kg
Fase sól. do RI
880 kg
Total6,450 kg
Marava-lha
1.840 kg
CamaAviário
1.300 kg
Lodocentrif.
1.080 kg
55,656,6
59,257,8
60,6
63,8
61,6
56,4
50
55
60
65
Day 1 Day 2 Day 3 Day 4 Day 5 Day 6 Day 7 Day 8
Average daily temperature °C ( 1 to 8 days )
Analysis Input Output
Input Density, kg/m3 400
Output Density, kg/m3 430
Moisture, % 53,0 37,1
Organic Carbon, % 15,3 19,8
Rel C/N 13.3 14.2
EC 4,4 3,9
CTC, mmol/kg 234,0 317,5
Rel CTC/C 15,3 16,0
pH 8,4 8,5
Coliforms heat stable (NMP/g de MS) < 180 *
Salmonella sp NegativeViable eggs from Helminthes (# in 4g) Negative
N,% 2,4 2,2
P, % 2,4 2,8
K,% 1,0 2,0* < 1,000 - MAPA Regulation # 27, Jun 5, 2006
DM basis
Resíduo de Incubatório
Lodo e Borra de flotador
Mortalidades
Biosólidos de biodigestores
Biosólidos de ETEs
Cinzas de caldeira
Cinzas de cogeração (não CDR)
Lodo de couro, celulose
Terra Fuller
Devoluções/ Vencidos/ Aprendidos
Cama de aviário, suínos e bovinos
Esterco de poedeiras, confinamento
Resíduos de refeitórios
Resíduos de feiras
Resíduos orgânicos domésticos
Bagaço e cascas de diversas frutas (uvas, bananas...)
Maravalha / Serragem / Poda
Papelão/celulósicos/tripas
Palhas / restos de silo e rações
Conclusões
1. Estratégias para assegurar a Qualidade:
a. Subprodutos frescos do abate, coleta de açougues e casas de carne: Farinhas e Gorduras: de Vísceras, Carne, Ossos, Gorduras, CMS, Penas, Sangue
b. Resíduos/Rejeitos → Fertilizantes e/ou Energia
2. Boas Práticas de Fabricação – Padrões de Qualidade – Gestão da produção
Sustentabilidade importa !
Obrigado por sua atenção ...