Diversas fontes confirmam que a forma mais comum de lidar com a poluição das águas residuais provenientes do processamento do café é despejá-las nos cursos de água. (JN Wintgens, 2004; S. Rattan et al., 2015 ). Quando as águas residuais do processamento do café são tratadas, a abordagem tradicional é despejá-las em um lago com cerca de 2 metros de profundidade e deixar a água infiltrar-se lentamente no solo. O baixo pH da água do lago pode ser neutralizado pela adição de talco (um mineral argiloso). O problema com este sistema simples é que a estação chuvosa, que geralmente segue a colheita, pode causar o transbordamento dos tanques, fazendo com que os contaminantes se espalhem nos cursos de água ( S. Rattan et al., 2015 ).
Para aumentar a sua eficácia, os tanques podem ser integrados como fase final de purificação num sistema mais complexo, tal como o sugerido por JC von Enden et al., (2002) (ver abaixo). Este sistema combina as lagoas de sedimentos com a digestão do biogás. Os resíduos de café contêm grandes quantidades de substratos orgânicos – incluindo carboidratos, proteínas, pectinas, fibras e gorduras – que o tornam muito adequado para conversão em bioprodutos como biodiesel e biogás (Gathuo et al., 1991). No entanto, como alguns produtos químicos contidos nos resíduos do café, incluindo a cafeína, os fenóis livres e os taninos (polifenóis), são conhecidos por serem tóxicos para muitos processos vitais, devido a preocupações de saúde pública e ambiental, a adoção de esquemas potencialmente lucrativos e ecológicos, como já que a digestão do biogás tem sido lenta.
Um modelo para processamento de água de fermentação gasta no Vietnã usando digestão de biogás e tanques de junco ( JC von Enden et al. 2002 ) .
Os métodos que envolvem a digestão do biogás parecem muito promissores, mas ainda são considerados proibitivamente caros. Eles também exigem um gerenciamento bastante preciso do digestor, bem como tecnologia para estabilizar as temperaturas dentro dele. Outras tecnologias, como a produção de biodiesel a partir de resíduos, têm sido exploradas em pequena escala. As grandes quantidades de polpa de café geradas pela indústria sugerem muitos fluxos de renda potenciais, como a produção de silagem para alimentação animal, criação de minhocas, vinagre, proteína unicelular, biopesticidas e probióticos, mas nenhum deles atingiu sequer a escala de um projeto piloto ( Murthy et al., 2012 ).
A forma mais fácil de utilizar os subprodutos do processamento húmido, de acordo com JK Mburu e PK Mwaura (1996 ), é a compostagem dos resíduos em adubo orgânico para utilização como fonte de nutrientes e condicionador do solo. Outros usos potenciais incluem a adição de resíduos às misturas de ração animal; utilizá-los para produção de cogumelos; e utilizá-los para a extração de vinagre. Mburu e Mwaura também sugerem a produção de carvão vegetal a partir de cascas de café e a utilização de cascas de pergaminho na produção de materiais de construção.
A solução imediata
É mais fácil e barato remover sólidos de uma pequena quantidade de água altamente concentrada do que remover a mesma quantidade de poluentes misturados em muitas toneladas de água. Por esta razão, nos últimos 20 anos, muitas mudanças foram feitas nos sistemas tradicionais de processamento por via úmida em lugares como a Colômbia. Quanto menos a polpa entrar em contato com a água, menor será o potencial poluente da água utilizada nas fases posteriores. Os métodos de polpação a seco e fermentação a seco não requerem água. A separação por densidade pode ser realizada na fábrica a seco (ver Capítulo 6) em vez de lavar as ruas.
Ao pesar os prós e os contras do processamento tradicional por via húmida, é importante lembrar que os cafés provenientes de estações de lavagem com utilização intensiva de água em locais como a Etiópia e o Quénia produzem alguns dos sabores de café mais espectaculares encontrados em qualquer lugar. E não há dúvida de que a água desempenha um papel essencial na obtenção desses delicados perfis de sabor. O objectivo deveria, portanto, ser apoiar esta valiosa tradição com práticas comerciais equitativas – porque as infra-estruturas ecológicas no processamento por via húmida exigem investimento de capital que muitas regiões de baixo PIB, como Jimma, não têm.
Wintgens sugere uma abordagem em cinco etapas para reduzir a poluição da água no processamento úmido:
1) Incorporação de tanques de recepção semi-secos ou totalmente secos em vez de utilização de água para lavar as cerejas no moinho húmido.
2) Redução dos sifões (tanques de flotação) para um quarto da sua capacidade original.
3) Projeto e implantação de despolpadores que operam sem água.
4) Alimentação mecânica de cerejas maduras aos despolpadores por meio de roscas transportadoras (alimentação em cereja seca).
5) Transporte mecânico da polpa por meio de correias transportadoras e roscas transportadoras.
A remoção da polpa com transportadores helicoidais ajuda a evitar a absorção indevida de água, promovendo assim uma decomposição mais rápida, facilitando o transporte e minimizando odores nocivos. Você pode ver uma rosca transportadora removendo a polpa da máquina de despolpamento neste excelente vídeo dos importadores de café verde de São Francisco, Sweet Marias .
Recirculação de Água
Quando a recirculação de água é adotada no processamento úmido, o consumo de água pode ser reduzido para 8–22 litros de água por quilograma de café verde – abaixo dos 40–80 litros de água por quilograma de café verde onde nenhuma reciclagem é praticada (JN Wintgens, 2004 , pág. 922). O processo é muito simples, exigindo uma série de tanques de sedimentação que decantam a camada superior de cada tanque para o próximo tanque da série, conforme ilustrado abaixo.
Um diagrama de um sistema de recirculação de água. 1: entrada de águas residuais, 2: esgoto para limpeza das caixas d'água, 3: caixas d'água, 4: tubulações, 5: bomba de reciclagem, 6: água que retorna ao sistema.
O diagrama acima mostra como são retirados sedimentos da água que podem ser reaproveitados em tanques de flotação e polpação. Não é recomendado o uso de água reciclada para fermentações úmidas. Quanto mais tempo a água reciclada for reutilizada, maior será a probabilidade de nela se desenvolverem organismos prejudiciais e produtos químicos, como o amoníaco. Wintgens recomenda que a água reciclada seja utilizada por no máximo 48 horas para evitar a contaminação do pergaminho do café (JN Wintgens, 2004, pg. 653).