O setor cervejeiro ocupa um lugar estratégico na indústria alimentar, com a quantidade anual de cerveja produzida em 2015 a nível mundial a ascender a 1,93 mil milhões de hectolitros. A indústria cervejeira é uma das maiores usuárias industriais de água.
Apesar dos avanços tecnológicos significativos nos últimos 20 anos, o consumo de água, o consumo de energia, a geração de águas residuais, os resíduos sólidos, os subprodutos e as emissões atmosféricas continuam a ser grandes desafios ambientais para a indústria cervejeira.
Consumo de recursos
Tradicionalmente, as medidas de protecção ambiental centraram-se no controlo e redução das emissões. Contudo, na prática, tal como acontece com muitos outros sectores industriais, a utilização ineficiente de recursos (água, energia e matérias-primas) também pode ter impacto no ambiente.
Portanto, a prevenção e/ou minimização de potenciais impactos ambientais adversos resultantes da atividade produtiva deve incluir não só uma gestão mais eficiente das emissões e dos resíduos, mas também a redução do consumo de recursos.
A redução do uso de água numa cervejaria trará vários benefícios ambientais e económicos, tais como a conservação dos recursos hídricos e a correspondente redução na quantidade de águas residuais. Isto poderia potencialmente levar a custos mais baixos para as instalações de tratamento.
A redução da quantidade de água utilizada na produção da cerveja não deve ser feita em detrimento das suas qualidades, nem deve levar a compromissos com os procedimentos sanitários ou de segurança do empreendimento, mas deve estar apenas relacionada com medidas para reduzir a quantidade de poluentes no fluxo de resíduos.
Existem diversas modificações de produção que podem ser implementadas para reduzir o consumo de água nas cervejarias. Algumas delas são: rastreamento e controle através de medidores de vazão instalados em diferentes etapas da produção; interromper o fornecimento de água durante os intervalos, exceto água para limpeza; moagem a seco de cevada para malte; colocação de bicos de baixo fluxo; instalação de válvulas reguladoras e válvula automática para corte do fornecimento de água em caso de interrupção da produção.
Além disso, atenção especial deve ser dada à quantidade de água de limpeza – o sistema deve ser fechado e, sempre que possível, deve-se usar ar comprimido em vez de água. A falta de manutenção adequada também pode levar ao consumo excessivo de água.
A redução da quantidade de matérias-primas utilizadas por unidade de produto conduz a poupanças tanto nos aspectos ambientais como económicos, não só nos custos de aquisição de matérias-primas, mas também nos custos associados ao tratamento de resíduos, e também na redução da pressão sobre os recursos naturais.
Para conseguir tais poupanças, devem ser implementadas as seguintes medidas: melhorar o rendimento da cervejaria através de mudanças no processo, alterar os parâmetros de moagem, renovar o equipamento de filtragem, etc. O consumo de recursos e as emissões de poluentes também podem ser reduzidos evitando que o kieselguhr entre nas tubagens. A poupança também pode ser conseguida através da substituição de embalagens usadas – substituição do vidro por garrafas recicláveis de tereftalato de polietileno (PET), utilização de rótulos à prova de água e redução da utilização de cola.
A redução do consumo de energia também é um elemento importante dos programas de prevenção da poluição e redução dos custos operacionais. Embora as medidas de conservação de energia limitem a poluição gerada na produção ou utilização de energia (por exemplo, CO2NÃOxENTÃOxcinzas, etc.), as medidas de prevenção da poluição reduzem a quantidade de energia necessária para o tratamento de resíduos.
As cervejarias podem consumir quantidades significativas de eletricidade tanto no processo de produção quanto na manutenção das instalações. Portanto, métodos de economia de energia devem ser aplicados como: utilização de lâmpadas fluorescentes e/ou lâmpadas de menor potência; instalação de equipamentos mais eficientes na substituição de equipamentos obsoletos (por exemplo, motores e aquecedores); instalação de controladores para otimização da potência dos motores; instalação de temporizadores e termostatos para controle de aquecimento e resfriamento; e, por último mas não menos importante, manutenção preventiva de processos e dutos para melhorar a eficiência e minimizar perdas.
Redução de emissões
A redução de emissões nas cervejarias existentes pode ser alcançada alterando o combustível utilizado, otimizando ou substituindo queimadores e limpando os gases residuais. A separação de odores do tratamento de águas residuais de plantas é um problema para a maioria das cervejarias, sendo o tratamento anaeróbico de estágio único mais problemático do que o tratamento aeróbio.
Existem diversas medidas que podem ser aplicadas para limitar a propagação de odores desagradáveis no ambiente. A corrente de gás separada pode ser purificada por biofiltros e lavadores biológicos ou químicos. Além de utilizar sistemas de condensação para vapores, algumas cervejarias na União Europeia também investiram em equipamentos de combustão de gases ou no uso de ar ionizado para limitar compostos odoríferos voláteis.
Um subproduto importante do processo de fabricação de cerveja é o dióxido de carbono. É gerado durante a fermentação e, dependendo da cervejaria, é descartado ou coletado e reutilizado no processo produtivo – por exemplo, engarrafamento, lavagem, carbonatação, etc.2 e a sua reutilização reduz os custos operacionais e cria oportunidades para aumentar a eficiência energética das cervejarias.
Existem diferentes tipos de sistemas de captura e reutilização de dióxido de carbono. A escolha de tal sistema para casos individuais depende do tipo de processos, do volume de produção e do tamanho da empresa, bem como do preço do dióxido de carbono na região específica.
Os sistemas de recuperação de dióxido de carbono podem variar desde sistemas modulares de montagem em skid prontos para uso para cervejarias menores até equipamentos projetados especificamente para as necessidades do processo e alinhados com o restante do equipamento. A capacidade destes sistemas pode variar de 18 kg/h a 9.000 kg/h.
A regeneração do dióxido de carbono começa 24 horas após a fermentação. Contudo, devido à presença de impurezas na corrente de gás, não é permitida a sua descarga até que as elevadas concentrações de azoto e oxigénio tenham sido reduzidas para 99,5 ou mais por cento em volume. O gás é então coletado, purificado, seco e, em alguns casos, comprimido para uso posterior. Este processo permite que cerca de 50% do dióxido de carbono liberado seja capturado e reutilizado.
Águas residuais
A indústria cervejeira gera quantidades significativas de águas residuais. Mesmo com as melhorias tecnológicas introduzidas no passado, o volume de águas residuais libertadas durante a produção de um litro de cerveja ascende a 3 a 10 litros. A quantidade de águas residuais depende das características específicas da produção e das necessidades específicas de utilização da água.
As águas residuais da cervejaria são ricas em matéria orgânica, não são tóxicas e geralmente contêm pequenas quantidades de metais pesados (provenientes da tinta dos rótulos, dos próprios rótulos ou de herbicidas) e são facilmente degradáveis. As águas residuais passam primeiro por telas para remover restos de vidro, rótulos e tampas de garrafas, bem como pedaços flutuantes de plástico ou grãos processados.
O fluxo de resíduos passa então por uma caixa de areia, onde a areia e os pequenos seixos depositam-se no fundo. Após este tratamento, as águas residuais ainda contêm constituintes orgânicos e inorgânicos dissolvidos, bem como sólidos em suspensão. São pequenas partículas de matéria que podem ser removidas das águas residuais por processos de tratamento como sedimentação e floculação química.
Após o efluente da cervejaria passar pelos processos de tratamento físico e químico, ele pode passar por posterior tratamento biológico, que pode ser aeróbio ou anaeróbio. Os sistemas aeróbicos padrão usados em estações de tratamento de águas residuais incluem processos de lodo ativado, microorganismos de camada aderida (biofilme), filtros de gotejamento, torres de biofiltração, contator biológico rotativo, etc.
Gestão de resíduos
Os resíduos sólidos da cervejaria incluem material orgânico residual do processo, por exemplo, de lúpulo e cevada processada, resíduos, excesso de levedura, lama de terra diatomácea da filtração (lodo de Kieselguhr) e materiais de embalagem.
Os grãos de cevada gastos são um subproduto dos processos de maltagem e refino e são os resíduos produzidos em maiores quantidades pela indústria cervejeira. Embora a cevada usada para malte não possa ser reutilizada no processo de produção, ela ainda é rica em proteínas, fibras e outros nutrientes e é um recurso valioso que pode ser utilizado em muitas outras áreas.
Um dos usos mais populares da cevada processada é como ração para animais de fazenda. As cervejarias doam ou vendem os seus grãos usados aos agricultores locais, o que resulta automaticamente em menos resíduos para aterros, mas também reduz a necessidade de grãos crus necessários para a alimentação animal, o que, por sua vez, é importante no apoio ao agronegócio local.
A compostagem é outra opção para reaproveitar a cevada gasta. Um sistema de compostagem local pode ser usado para cevada, bem como para resíduos de alimentos e papel, matéria orgânica e muito mais.
A utilização da cevada processada para obtenção de combustível é outra solução para o aproveitamento destes resíduos, que, no entanto, está associada a investimentos de capital mais sérios. Embora o processo possa parecer inovador, já é uma prática bem estabelecida. A tecnologia envolve a obtenção de biogás a partir da cevada gasta, que pode ser utilizado como fonte adicional de energia no próprio empreendimento ou vendido para empresas fornecedoras de energia elétrica.
A digestão anaeróbica é um processo de geração de energia bem conhecido que pode utilizar qualquer resíduo orgânico, incluindo resíduos alimentares de restaurantes, o que por sua vez cria oportunidades de interação dentro da comunidade local.
Caso a instalação de um biorreator anaeróbio interno não seja viável para uma cervejaria, pode-se verificar se já existe outro instalado para uso de outro negócio local que possa utilizar os resíduos da cervejaria como matéria-prima.
Os materiais de embalagem oferecem as maiores oportunidades para redução de resíduos, reutilização e reciclagem de materiais. Como os custos de embalagem podem chegar a 30 a 50% do valor total do produto acabado, reduzi-los pode levar diretamente à redução do preço final.
Muitas cervejarias já implementaram programas de reciclagem de vidro, papel e metal. Entre os desafios nesse sentido está a existência de centros de reciclagem ou revendedores de resíduos próximos ao empreendimento.
