O crescimento populacional, aliado ao maior número de pessoas que se alimentam fora do lar, faz com que o mercado de restaurantes esteja em franca expansão em todo país, principalmente nas grandes capitais que movem a economia no Brasil, dentre elas o Rio de Janeiro (Figura 1). Mesmo suprindo anseios da sociedade moderna, o crescimento do número de restaurantes gera uma outra preocupação que é o destino e tratamento dos efluentes gerados, uma vez que a água é utilizada em praticamente todas as etapas da operação de um restaurante.
Observando os impactos diretos ao negócio, a baixa atenção dada à manutenção das caixas de gordura pode acarretar no surgimento de odores nauseabundos que impregnam o estabelecimento (HAMKINS, 2006), provocando também surgimento de vetores como insetos e roedores, além de interferências na operação a qualquer momento, inclusive durante os horários de pico. Tudo isso pode gerar perda de clientes e degradação da imagem do estabelecimento, visto que culturalmente um dos primeiros aspectos que observamos em um restaurante é o asseio e limpeza.
Segundo dados da Vigilância Sanitária do Rio de Janeiro, as infrações por motivo de asseio aumentaram em 40% entre 2010 e 2012. Em bares, restaurantes e supermercados da cidade do Rio de Janeiro o número de interdições aumentou 23% no mesmo período, sendo os principais motivos a presença de alimentos vencidos, mau cheiro e vetores tais como ratos e baratas (AGÊNCIA BRASIL, 2013).
O uso de agentes biológicos é uma técnica ainda pouco disseminada no segmento de restaurantes, preferindo estes, soluções mais rápidas e convencionais tais como remoção por conta própria, uso de caminhões limpa fossa e até mesmo a inação. Conhecer os estudos relacionados ao uso de microrganismos e como tal tema vem sendo tratado nos meio acadêmico pode fornecer o cenário que mostre porque tal tecnologia tem presença insipientes em um segmento que cresce a cada ano.
Essa artigo tem como objetivo a identificação das possíveis restrições e entraves à implantação dessa tecnologia em maior escala. Para tal, foram analisados estudos realizados em relação ao uso de microrganismos na eliminação de gorduras em caixas de gordura de restaurantes.

Fundamentação teórica
Para melhor compreensão do tema, é mister elucidar a definição de Gorduras. Jordão e Pessoa (2009) definem gordura como a matéria graxa, óleos e substância afins presentes no esgoto, oriundos da preparação de alimentos e à esses elementos, a Water Enviroment Federation utiliza o termo FOG, que em uma tradução literal significa gorduras (Fats), óleos (Oils) e graxas (Grease), que são compostos biodegradáveis, solúveis em água e formados por longas cadeias de carbono (HARRIS, 2013), presentes em muitas etapas do processo de transformação de alimentos, tais como:
• Etapa de preparo dos alimentos;
• Limpeza e descarte de matéria processada;
• Lavagens e desinfecções de rotina em utensílios de cozinha;
• Lavagem de pisos;
• Rompimento de embalagens com óleos e gorduras (WEF, 2008).
Uma possibilidade para alterar no fluxo de graxas, óleos e gorduras encaminhados a rede coletora e a adoção, pelos estabelecimentos, de caixas de gordura, que a Norma 8160 (ABNT, 1999) define como "Caixa destinada a conter, na sua parte superior, as gorduras, graxas e óleos, contidos no esgoto, formando camadas que devem ser removidas periodicamente, evitando que estes componentes, escoem livremente para a rede coletora, obstruindo a mesma" (ABNT, 1999). Na verdade, a caixa de gordura é um separador, fabricado de modo a diminuir a vazão das águas (Figura 2). O cálculo para definir o volume ideal da caixa de gordura é: V=2N+20 (ABNT, 1999), onde:
V = Volume da caixa de gordura;
N = número de refeições servidas no turno de maior pico;
Logo, se um restaurante serve 300 refeições ao dia, o volume ideal da caixa de gordura seria 620 litros.

Observa-se correlação entre a quantidade de gordura presente nas redes coletoras e o número de estabelecimentos comerciais em uma região, mesmo que esses estabelecimentos possuam caixas de gordura dentro das normas vigentes (HARRIS, 2013) e no caso do segmento de restaurantes, mesmo que os critérios de engenharia sejam respeitados, há situações que alteram consideravelmente a quantidade de gordura produzida tais como o fator sazonalidade, aumento de demanda e até mesmo o tipo de refeição servida. Jordão e Pessoa (2009) orientam que:
"A operação das caixas de gordura resume-se na limpeza periódica e remoção da gordura retida com finalidade de evitar que o material seja arrastado com o efluente. Essa limpeza é em função da capacidade de retenção, a qual não deverá ser utilizada em mais do que 75% de seu volume".
Uma grande quantidade de gordura é gerada por carnes gordas quando fritas ou assadas no forno, cujos utensílios ao serem lavados a temperaturas altas, se desprendem, percorrendo a superfície interna das tubulações (VEIGA, 2012). Tal expediente elimina a matéria orgânica gordurosa no ponto inicial, mas à medida que a temperatura cai, se aproximando da temperatura ambiente, poderá provocar solidificação e entupimentos a jusante.
Sendo assim, é necessário um tempo de retenção de 3 a 5 minutos para que a maior parte das partículas cheguem na superfície (NUNES, 1993). Devem ser divididas em duas câmaras, uma de retenção, chamada de receptora e outra de saída, chamada de vertedora (ABNT, 1999).
Uma vez que não haja um elemento separador entre a origem do efluente e a rede coletora, a gordura, ao cair no sistema, pode se solidificar, com a queda de temperatura, obstruindo as tubulações (KOBYLINSKI; HUNTER; FITZPATRICK, 2006).
Face a esse cenário, uma das técnicas que começam a ser utilizadas no segmento de restaurantes é uso de agentes biológicos (microrganismos) na decomposição das gorduras. A biotecnologia foi definida pela primeira vez por Karl Ereky, engenheiro húngaro, que em 1914, realizou trabalhos em um matadouro suíno, em Berlim, sendo descrita como "métodos científicos para geração de produtos, a partir de matéria com intervenção de microrganismos" (KRALOVÁNSZKY; FÁRI, 2006). Nos anos 80, quando as primeiras patentes para um microrganismo direcionado a biorremediação de petróleo foram liberadas pela Suprema Corte Americana, houve um grande salto nos estudos relacionados a essa área em diversos segmentos, entre eles a área ambiental (Figura 3).

O uso tecnológico de microrganismos para remover (remediar) ou reduzir poluentes no ambiente é chamado de biorremediação e se mostra muito apto a degradar matérias xenobióticas (alheias ao ambiente) recalcitrantes (difícil degradação), sendo bastante pesquisado e recomendado pela comunidade científica para tratamento de ambientes contaminados tais como solos, águas superficiais, subterrâneas e efluentes industriais (GAYLARD et al. 2005).
Segundo a base de dados Scopus, mais de 1718 trabalhos foram publicados até o fim de 2014, sendo 30% dessa produção, oriunda dos Estados Unidos. O Brasil aparece em 11º com 42 publicações sendo o primeiro artigo sobre o tema publicado em 1994 abordando a bioaumentação em solos contaminados (WEBER JR., W.J.AB; CORSEUIL, H.X.B, 1994) e nesse contexto a Universidade Federal do Rio Grande do Sul é a líder na produção científica referente a Bioaumentação, com 10 publicações.
Com a análise das publicações, observa-se resultados muito positivos no que tange às técnicas de bioaumentação, como citado por Fadile et al. (2011), que realizou em laboratório, testes em efluentes de um restaurante no Marrocos, com consumo de água entre 500³ e 1000m³, servindo em média 200 refeições ao dia, constatando redução de 83% na DQO e 81% na quantidade de gorduras. Utilizando interceptores (caixas de gordura), He et al. (2012) encontrou resultados semelhantes nos efluentes de um restaurante, mas na publicação consultada não há parâmetros quantitativos.
Wang et al. (2007) conseguiu redução de 50% na DQO do efluente, utilizando a mesma técnica, porém o separador foi designado utilizando a teoria da cadeia alimentar onde bactérias, protozoários e metazoários agiam de maneira independente, mas ao consumir a matéria orgânica, as bactérias eram digeridas pelos protozoários e metazoários.
Bouchez et al. (2013) analisou uma análise envolvendo manguezais, uma vez que processos biológicos ocorrem a todo momento nesse local, sendo um dos estudos pioneiros nesse tema, que utilizou efluentes domésticos de uma vila e os despejou em um manguezal dominado por Rizophora mucronata mas com resultados pouco conclusivos.
Matsuoka, Miura e Hori (2009) realizaram estudos na caixa de gordura de uma cafeteria em Nagoya, Japão e abordam a grande preocupação do governo japonês com a geração de gorduras, a tal ponto de estipularem limites para a geração de tais efluentes, mas há dificuldades em alcançar tais parâmetros, sendo assim o tratamento biológico tem sido estudado como alternativa viável.
Bactérias do gênero pseudomonas e bacillus tem sido utilizadas em testes dentro de laboratórios, mas devido às diferentes condições observadas em campo, seus resultados não tem sido efetivos, pois o pH observado nas caixas de gordura varia de 5.5 a 6.5 e tais bactérias tem ação mais lenta em meio ácido.
Todos os estudos apresentados, convergem para o fato do tratamento de efluentes e restos orgânicos, estarem relacionados a um sistema econômico de sustentabilidade ambiental que atenda às demandas de água tratada e produção de bioenergia sendo que nesse contexto a integração entre gestão de resíduos e tratamento de efluentes teriam um papel fundamental (CABBAI et al. 2013).
Dos artigos mencionados acima chama a atenção o estudo feito por Husain et al. (2014) abordando diversos impactos causados por entupimentos e extravasamentos nas redes de esgoto, citando Lemus e Lau (2002) que obtiveram uma redução de 70% nas gorduras oriundas de tubulações, usando a compostagem. Os mesmos autores, em outro experimento com efluente rico em gorduras oriundas de restaurantes, com a aplicação de microrganismos, houve redução de mais de 90% nas gorduras presentes.

Método da pesquisa
A metodologia adotada é a pesquisa bibliográfica utilizando como uma das referências as bases de dados Scopus, Web of Knowledge e Engineering Village com a combinação de palavras chave e observação de pontos em comum entre elas, que são observados em um diagrama de Venn (Figura 4). A linha de tempo utilizada abrange as bases pesquisadas desde as primeiras publicações, ou seja desde a mais antiga 2014. Os termos foram pesquisados individualmente e depois combinados com os outros.

As publicações que mais congregam os termos pesquisados foram analisadas observando principalmente sua aplicação no segmento de restaurantes e resultados alcançados. Como as bases pesquisadas são na língua inglesa, foram mantidos os termos originais de busca sem tradução.
Além da pesquisa bibliográfica, um teste piloto foi realizado em um restaurante do Rio de Janeiro para comprovar os resultados do tratamento biológico. Tal estabelecimento apresentou as seguintes características:
• Cardápio composto predominantemente por aves (galetos);
• 300 refeições servidas diariamente em média;
• Horário de funcionamento de 10:00 às 00:00;
• Constantes entupimentos e extravasamentos (Figura 5);

• Presença de odores e insetos;
• Utilização de caminhão limpa fossa como forma de limpeza da caixa de gordura;
• Acionamento do caminhão apenas próximo ao transbordo da caixa.
Foi utilizado uma cepa de microrganismos do tipo bacilus durante 15 dias corridos, duas vezes ao dia, sempre no início da manhã e ao final da tarde, por serem períodos de menor movimento. Esse composto fora aplicado tanto na caixa de gordura quanto nas pias e ralos. Esse método de aplicação consiste em um tratamento de choque, onde os microrganismos são incorporados ao sistema, dissolvendo toda gordura existente nas tubulações e caixa de gordura.
A avaliação do desempenho do processo foi feita por percepção visual do conteúdo da caixa de gordura, bem como da redução dos odores. Além disso será calculado o volume de gordura reduzido pelos microrganismos em relação à quantidade inicial na caixa de gordura.
Aplicando o percentual de retenção de gordura de 75% ao percentual de eficiência dos microrganismos de 70%, chegamos a um fator de 0,53. Tal índice será aplicado ao volume da caixa de gordura, uma vez que o restaurante, somente acionava o caminhão limpa fossa, próximo ao transbordo.

Análise dos Resultados
A partir dos filtros de pesquisa bibliográfica, foram identificados 14 artigos onde em dois casos observamos de maneira clara resultados consideráveis na redução de gorduras, como citado por Fadile et al. (2011) e também por Lemus e Lau (2002, apud Husain et al. 2014), cujos experimentos em efluentes oriundos de restaurantes reduziram de 70% a 90% as taxas de gordura presentes.
Os outros artigos contemplaram experimentos feitos em efluentes fora do ambiente de restaurantes e sem apresentar uma redução percentual que pudesse ser considerada sendo que em dois casos o artigo não apresentava conteúdo relevante,
O teste realizado no restaurante ocorreu de 4 a 19 de maio de 2015 e ao final de 15 dias de tratamento de choque, observamos nitidamente a redução na gordura presente no sistema, já com resultados no que tange a ausência de odores e insetos (Figura 6). Desde o início do tratamento não houve mais chamados a caminhões limpa fossa.
O restaurante serve em média 400 refeições por dia, logo o volume ideal da caixa de gordura seria de 820 litros e como havia o acionamento mensal do caminhão limpa fossa, com a caixa próximo ao transbordo, notamos que a gordura presente no momento da retirada era de 615 litros e ao aplicarmos a eficiência de 70% referente aos microrganismos temos a quantidade de 430 litros de gordura consumida após o período de testes.

Conclusões
• São poucos artigos aplicados a restaurantes;
• A redução de gordura variou de 70%x a 90% nos estudos encontrados;
• No teste piloto obteve-se redução de 14 litros diários de gordura;
• No restaurante não houve mais ocorrências de odores;
• Os serviços do caminhão limpa fossa foram dispensados.
A caixa de gordura é um sistema dinâmico, podendo ocorrer variações ao longo do dia, mediante o baixo tempo de retenção na mesma. Dessa forma compreendemos o fato de boa parte da literatura disponível contemplar testes em ambientes controlados em laboratório.
Para um restaurante tais índices não são relevantes, visto que o cenário de entupimentos, odor e insetos, são os que realmente interferem nos negócios, sendo esses problemas a serem sanados e em termos de ganhos ambientais, podemos perceber que a partir do momento que as gorduras são digeridas pelo sistema, a rede coletora fica mais limpa, evitando entupimentos e diminuindo a carga de efluentes nas ETEs.
Com apenas um teste realizado, não há elementos suficientes para traçar um cenário em maior escala, pois além da grande diversidade de restaurantes em termos de tamanho e estrutura, há de se considerar o tipo de refeição servida, que interfere na gordura gerada.

Márcio Santos Souza
Mestre em Sistemas de Gestão pela Universidade Federal Fluminense. Especialista em Gestão Empresarial pela Fundação Getúlio Vargas. Especialista em Organização e Estratégia pela Universidade Federal Fluminense. Gerente de Projetos da CMbio Soluções em Tratamento de Água. Professor da Universidade Veiga de Almeida.
E-mail.: marcio.souza@uva.br

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