INDÚSTRIAS SUCROALCOOLEIRAS: TRATAMENTO DO CALDO II

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Tomando como base os diversos produtos advindos do processamento da cana-de-açúcar, este trabalho justifica-se pela importância de se conhecer o processo como um todo, bem como seus produtos finais, subprodutos e resíduos para que possa ser estuda a melhor forma de produção sem impactar o meio ambiente. (CONAB, 2008)

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2 – REFERENCIAL TEÓRICO

O caldo resultante da extração pelas moendas é submetido a duas etapas distintas, o tratamento físico e o tratamento químico. O tratamento preliminar da cana consiste em uma série de operações físicas destinadas a eliminar impurezas grosseiras, como partículas de terra, fragmentos de cana (bagacilho) e etc. Ao eliminar estes materiais é possível beneficiar o processo e aumentar a eficiência,bem como a vida útil dos equipamentos instalados, contribuindo também para a obtenção de produtos finais de melhor qualidade.

Contudo, de acordo com Finzer (2007) somente o tratamento preliminar não é suficiente para eliminar impurezas menores que podem ser solúveis, coloidais e insolúveis. Sendo assim, o tratamento químico tem por principal finalidade coagular, flocular e precipitar tais impurezas, que serão eliminadas por meio da sedimentação e ainda correção de pH. Após essa sequência de tratamento, o caldo é enviado à produção de açúcar e/ou álcool, sendo que, para o caso da produção de álcool, o procedimento de sulfitação não é necessário.

De acordo com Hamerski (2009, p. 35-43) utiliza-se de cinco métodos no processo de clarificação do caldo. Dos quais, dois serão abordados nesse trabalho, sendo eles:

- Fosfatação: consiste na adição de ácido fosfórico (P2O5) para remoção de materiais corantes e parte dos colóides do caldo, que são separados por sedimentação ou flotação;

- Carbonatação: consiste no uso de leite de cal e gás carbônico (CO2) adicionado ao caldo de cana, gerando um precipitado cristalino o carbonato de cálcio. Este adsorve parte do material insolúvel e coloidal, os não açúcares e substâncias que dão cor ao caldo. O carbonato de cálcio é separado por filtração;

- Óxido de magnésio: utilizado a fim de remover impurezas sem afetar o teor de sacarose.

Faria (2012) afirma que após passar pelo processo de clarificação (sulfitação, fosfatação e calagem), o caldo passa por um processo de aquecimento, realizado em equipamentos denominados trocadores de calor, constituídos por um feixe tubular, no qual passa o caldo, localizado no interior de um cilindro por onde circula vapor de água saturado. O caldo é aquecido a aproximadamente 105ºC, com a finalidade de acelerar e facilitar a coagulação e floculação de colóides e não-açúcares protéicos, emulsificar graxas e ceras, ou seja, acelerar o processo químico, aumentando a eficiência da decantação, além de possibilitar a degasagem do caldo.

Após o aquecimento o caldo passa por um balão flash que por meio de ebulição espontânea, devido temperatura elevada, elimina o ar dissolvido no caldo que pode dificultara decantação. Assim que o caldo deixa o balão flash o caldo entra no decantador. A decantação é a etapa de purificação do caldo, pela remoção das impurezas floculadas nos tratamentos anteriores. Este processo é realizado de forma contínua em um equipamento denominado clarificador ou decantador, que possui vários compartimentos (bandejas), com a finalidade de aumentar a superfície de decantação.

O caldo decantado é retirado da parte superior de cada compartimento e enviado ao setor de evaporação para concentração. As impurezas sedimentadas, com uma concentração de sólidos de aproximadamente 10º Bé, constituem o lodo que normalmente é retirado do decantador pelo fundo e enviado ao setor de filtração para recuperação do açúcar nele contido. O tempo de residência do caldo no decantador, dependendo do tipo de equipamento empregado, varia de 15 minutos a 4 horas, e a quantidade de lodo retirada representa de 15% a 20% do peso do caldo que entra no decantador.

Antes de ser enviado aos filtros rotativos, o lodo retirado do decantador recebe a adição de, aproximadamente, 3 Kg a 5 Kg de bagacilho por tonelada de cana que irão agir como auxiliar de filtração. Esta filtração objetiva recuperar o açúcar contido no lodo, fazendo com que este retorne ao processo na forma de caldo filtrado. O material retido no filtro recebe o nome de torta e é enviado à lavoura para ser utilizado como adubo. É importantíssimo controlar a perda de açúcar na torta, pois seu valor não deveria ser superior a 1%.

- METODOLOGIA

Segundo Marconi e Lakatos (2010), em relação aos objetivos, pode-se dividir a pesquisa em três vertentes: exploratória, descritiva e explicativa. A presente pesquisa é caracterizada como exploratória de caráter qualitativo, buscando a familiarização com o assunto abordado de modo que a pesquisa possa ser melhor compreendida e se obtenha maior precisão sobre o tema, e, portanto assumindo as diretrizes de uma pesquisa bibliográfica.

Objetiva-se com a pesquisa, conhecer detalhadamente o processo de tratamento do caldo de cana em usinas sucroalcooleiras por meio de levantamento de dados em artigos científicos, apostilas, monografias, livros, dissertações e sites relacionados ao tema a fim de interpretar e analisar o processo com um todo,bem como a produção,identificação, tratamento e destinação de resíduos e efluentes advindos do processo; complementando com a confecção de maquete e fluxograma descritivos. Buscando-se ainda maior compreensão sobre o tema, será agendada uma visita técnica a uma usina sucroalcooleira da região sul de Goiás e/ou norte do Triângulo Mineiro; e também será proposta a realização do processo de clarificação do caldo de cana em laboratório.

Com a intenção de explicar de forma detalhada o desenvolvimento do estudo, a figura [...] representa o delineamento da pesquisa.[pic 1]

[pic 2]

- CRONOGRAMA

Projeto de pesquisa

2015/1

2015/2

Atividades Desenvolvidas

Março

Abril

Maio

Junho