A busca por ozônio na indústria de alimentos e por soluções de ozônio agroindustrial vem aumentando à medida que empresas procuram reduzir o consumo de produtos químicos, aumentar a segurança dos processos e melhorar o controle microbiológico da água, dos equipamentos e dos ambientes de produção.
A razão é simples: o ozônio (O₃) é um oxidante produzido no próprio local de utilização e pode ser aplicado tanto dissolvido em água quanto na forma gasosa. Na indústria de alimentos e no agronegócio, isso abre possibilidades que vão desde o tratamento da água de processo até lavagem de alimentos, sanitização CIP, câmaras frias e tratamento de efluentes.
Mas existe um ponto fundamental: ozonização não é simplesmente instalar um gerador de ozônio. Para obter resultado, é necessário projetar corretamente a geração, a concentração, transferência do gás para a água, tempo de contato, automação e segurança para o operador.
Por que o ozônio é interessante para a indústria de alimentos?
Na indústria alimentícia, sanitização e qualidade da água são fatores diretamente relacionados à estabilidade do processo.
Água contaminada, biofilme em tubulações, alta carga microbiológica e contaminação cruzada podem causar:
- redução da vida útil dos produtos;
- variação de qualidade entre lotes;
- maior consumo de sanitizantes;
- aumento da frequência de limpeza;
- paradas de produção;
- descarte de produto;
- dificuldade de reutilização da água.
O ozônio pode atuar em diferentes pontos desse sistema porque apresenta elevada capacidade oxidante e reage rapidamente com diversos compostos orgânicos e microrganismos.
Além disso, o ozônio é normalmente gerado no próprio local de utilização, evitando a necessidade de transportar e armazenar grandes quantidades do próprio agente oxidante. Após reagir, o ozônio residual se decompõe rapidamente, principalmente em água com matéria orgânica.
Isso não significa que o ozônio substitua automaticamente todos os produtos químicos utilizados por uma indústria. É necessário avaliar onde ele gera uma vantagem econômica dentro do processo.
Onde o ozônio pode ser utilizado na indústria de alimentos?
Uma das principais vantagens do ozônio industrial para alimentos é justamente a possibilidade de utilizá-lo em diferentes etapas da planta.
1. Tratamento da água de processo
A qualidade da água influencia diretamente diversos processos alimentícios.
O ozônio pode ser utilizado no tratamento de água destinada a:
- lavagem de matérias-primas;
- processos produtivos;
- tanques e reservatórios;
- linhas de transporte;
- lavagem de embalagens;
- sistemas de recirculação;
- determinadas aplicações de reuso.
O tratamento pode contribuir para reduzir carga microbiológica, matéria orgânica, odores e formação de biofilme.
Na Fysi, projetos industriais de ozonização são dimensionados de acordo com as especificações do cliente, como vazão, qualidade da água, concentração necessária e características específicas do processo.
2. Lavagem de frutas, legumes e verduras
Na cadeia de FLV, uma das aplicações mais interessantes é a utilização de água ozonizada durante a lavagem pós-colheita.
Em linhas que recirculam água, a matéria orgânica e a carga microbiológica podem aumentar progressivamente durante o turno. Isso cria condições para contaminação cruzada entre produtos.
A ozonização pode auxiliar na manutenção da qualidade microbiológica dessa água e no controle do processo.
A Fysi trabalha com aplicações de ozônio em hidroponia, lavagem pós-colheita e armazenamento refrigerado de frutas, legumes e verduras.
3. Sistema CIP com ozônio
Outro ponto importante para o uso de ozônio na indústria de alimentos é o sistema CIP (Clean in Place).
CIP é utilizado para limpeza e sanitização de tubulações, tanques, pasteurizadores, sistemas de envase e outros equipamentos sem a necessidade de desmontagem frequente das instalações.
A Fysi utiliza ozônio em projetos de CIP para indústrias de alimentos e bebidas, laticínios e frigoríficos. O objetivo é reduzir a dependência de sanitizantes convencionais e, dependendo do processo, diminuir consumo de água aquecida e energia térmica.
Entre as aplicações estão:
- linhas de envase;
- tubulações sanitárias;
- tanques;
- sistemas de processo;
- pasteurizadores;
- lavagem de garrafas e embalagens.
4. Câmaras frias e armazenamento pós-colheita
O ozônio também pode ser aplicado diretamente no ar.
Essa aplicação é particularmente interessante em câmaras frias de frutas, legumes e verduras, onde existem três desafios simultâneos:
- fungos e outros microrganismos;
- odores;
- presença de etileno produzido por determinados produtos vegetais.
O etileno é um hormônio vegetal associado ao processo de amadurecimento. O ozônio pode oxidar esse composto, ajudando no controle do ambiente de armazenamento.
A linha Oxiativa CF da Fysi foi desenvolvida especificamente para aplicação controlada de ozônio em câmaras frias de FLV, incluindo monitoramento e controle da aplicação.
5. Controle de biofilme
Biofilme é um dos problemas mais persistentes em sistemas de água e instalações industriais.
Depois que comunidades de microrganismos se estabelecem sobre uma superfície e produzem sua matriz protetora, sua remoção pode se tornar significativamente mais difícil do que a simples desinfecção de microrganismos suspensos na água.
Por isso, controlar continuamente a qualidade microbiológica da água pode ser mais eficiente do que atuar somente depois da formação de grandes depósitos.
O ozônio vem sendo estudado tanto para controle microbiológico quanto para atuação sobre biofilmes na indústria de alimentos.
E onde entra o ozônio agroindustrial?
O conceito de ozônio agroindustrial é ainda mais amplo.
Ele começa antes da matéria-prima chegar à indústria.
A mesma tecnologia pode ser utilizada em etapas como:
- tratamento de água na produção agrícola;
- hidroponia;
- lavagem pós-colheita;
- centrais de beneficiamento;
- armazenamento refrigerado;
- processamento de alimentos;
- produção animal;
- tratamento de água de granjas;
- tratamento de efluentes agroindustriais.
Na produção de aves e suínos, por exemplo, a qualidade microbiológica da água e a formação de biofilme nas linhas de bebida são problemas recorrentes. A Fysi possui soluções específicas de tratamento de água para granjas com ozônio, filtração e automação.
Ozônio no tratamento de efluentes da indústria alimentícia
Uma indústria de alimentos também produz água residuária.
Efluentes de frigoríficos, laticínios, bebidas, processamento vegetal e outras atividades podem apresentar:
- elevada carga orgânica;
- cor;
- odor;
- compostos de difícil degradação;
- elevada demanda de tratamento.
Nesse caso, a ozonização deixa de ter principalmente uma função sanitizante e passa a atuar como processo de oxidação.
O ozônio pode ser utilizado como tratamento complementar ou etapa terciária para oxidar determinados compostos e melhorar características do efluente, inclusive em projetos que estudam possibilidades de reuso. A Fysi já inclui tratamento de efluentes entre suas principais aplicações industriais.
Qual a diferença entre usar ozônio no ar e na água?
Existem duas formas principais de aplicação.
Ozônio dissolvido em água
É utilizado principalmente em:
- tratamento de água;
- lavagem de alimentos;
- CIP;
- lavagem de equipamentos;
- sistemas de recirculação;
- processos industriais.
Nesse caso, não basta saber quantos gramas por hora o gerador produz, é preciso avaliar também a transferência de massa do ozônio para a água.
O projeto pode envolver:
- venturi;
- difusores;
- bombas de mistura;
- tanques de contato;
- sensores;
- controle por ORP ou ozônio dissolvido;
- destruição do gás excedente.
Ozônio gasoso
É utilizado principalmente em ambientes controlados, como determinadas aplicações de armazenamento e câmaras frias.
Nesse caso, tornam-se fundamentais:
- volume do ambiente;
- circulação do ar;
- concentração de ozônio;
- tempo de exposição;
- presença de pessoas;
- características do produto armazenado;
- sensores e sistemas de segurança.
Por ser um oxidante forte, mais ozônio não significa necessariamente melhor resultado. Excesso de concentração ou tempo de exposição pode ser inadequado para determinados produtos, materiais e processos.
Por que o dimensionamento é tão importante?
Dois clientes com a mesma vazão de água podem precisar de equipamentos completamente diferentes. Isso ocorre porque a demanda de ozônio depende de diversos fatores, entre eles:
- matéria orgânica;
- turbidez;
- pH;
- temperatura;
- ferro e manganês;
- carga microbiológica;
- finalidade do tratamento;
- tempo disponível para contato.
A própria meia-vida do ozônio muda conforme essas condições. Em água contendo grande quantidade de matéria orgânica ou compostos facilmente oxidáveis, o ozônio pode ser consumido muito rapidamente.
Portanto, especificar um sistema apenas por “litros por hora” ou “gramas de ozônio por hora” pode levar a um projeto subdimensionado ou a um investimento maior do que o necessário.
Quais são as principais vantagens do ozônio para alimentos e agroindústria?
Quando existe uma aplicação tecnicamente adequada, os principais benefícios potenciais são:
Redução do consumo de determinados produtos químicos
O ozônio pode substituir ou complementar sanitizantes em etapas específicas do processo, reduzindo armazenamento, transporte e dosagem de químicos.
Produção no próprio local
O gás é produzido conforme a necessidade da operação.
Alta capacidade de oxidação
Além de aplicações microbiológicas, o ozônio pode atuar sobre odores e diversos compostos oxidáveis.
Baixo residual do próprio oxidante
O ozônio é instável e se decompõe rapidamente após sua utilização. Isso é particularmente interessante em processos nos quais não se deseja manter um residual persistente do sanitizante.
Possibilidade de automação
Geradores, sensores, bombas, válvulas e sistemas de controle permitem transformar a ozonização em um processo automático e monitorável.
O ozônio substitui completamente cloro e outros sanitizantes?
Não necessariamente. Essa é uma das análises mais importantes ao estudar um projeto: cada tecnologia possui vantagens e limitações.
O cloro, por exemplo, apresenta a vantagem de manter residual por períodos relativamente longos em determinados sistemas. O ozônio, ao contrário, reage e se decompõe rapidamente.
Em alguns processos isso é uma vantagem. Em outros, pode ser necessário manter outro método de proteção residual.
O mesmo raciocínio vale para ácido peracético, processos térmicos, UV e outras tecnologias.
Por isso, a melhor solução nem sempre é substituir tudo por ozônio, mas identificar os pontos onde ele reduz custos, melhora o processo ou resolve um problema que a tecnologia atual não consegue controlar adequadamente.
Engenharia de aplicação é mais importante que o gerador de ozônio
Um gerador de ozônio é apenas um dos componentes do sistema.
Para obter um processo estável, normalmente é necessário considerar:
- qualidade da água ou características do ambiente;
- demanda de ozônio;
- concentração produzida pelo gerador;
- eficiência de transferência;
- tempo de contato;
- automação;
- medição;
- segurança;
- destruição do ozônio excedente, quando necessária.
É justamente por isso que aplicações industriais e agroindustriais devem ser tratadas como projetos de engenharia, e não apenas como compra de equipamento.
Soluções Fysi para indústria de alimentos e agroindústria
A Fysi desenvolve sistemas de tratamento de água e ar voltados para indústrias e agronegócio, trabalhando tanto com equipamentos quanto com projetos customizados.
Dentro da cadeia de alimentos e do setor agroindustrial, as principais aplicações incluem:
- ozônio para água de processo;
- sistemas industriais de ozonização;
- CIP com ozônio e UV;
- câmaras frias;
- lavagem e pós-colheita de FLV;
- tratamento de água para granjas;
- tratamento de efluentes;
- projetos de ozonização sob medida.
Além da aquisição dos equipamentos, a empresa também trabalha com modelos de aluguel em que a operação, o monitoramento e a manutenção do sistema fazem parte da solução.
Sua indústria pode utilizar ozônio?
Na maior parte dos projetos, as perguntas corretas são:
Qual problema queremos resolver? Em qual ponto do processo? Qual é a qualidade atual da água ou do ambiente? E qual resultado precisa ser atingido?
A partir dessas informações é possível determinar se o ozônio é tecnicamente adequado e dimensionar a geração, o sistema de injeção, tempo de contato, sensores e automação.
Se sua empresa está avaliando o uso de ozônio na indústria de alimentos ou procura uma solução de ozônio agroindustrial, a Fysi pode analisar o processo e desenvolver um sistema específico para a aplicação.
Fale com um especialista da Fysi e solicite uma avaliação técnica do seu processo.
