13648794 Preparo Do Caldo

XXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUOA integrao de cadeias produtivas com a abordagem da manufatura sustentvel.Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 13 a 16 de outubro de 2008

APLICAO DA PRODUO MAIS LIMPA NO PROCESSO DE CLARIFICAO DO CALDO DE CANA PARA PRODUO DE ACARRodolfo Benedito da Silva (UNEMAT) [email protected] Celia Szuchman Wolquind (UNEMAT) [email protected] Fabrcio Schwanz da Silva (UNEMAT) [email protected] Alexandre Gonalves Porto (UNEMAT) [email protected] Flvio Teles Carvalho da Silva (UNEMAT) [email protected]

O presente artigo teve por objetivo verificar a aplicao dos princpios que norteiam a Produo mais Limpa (P+L) no processo de clarificao do caldo de cana para produo de acar. A P+L divide seus objetivos em trs nveis: nvel 1(evittar resduos e emisses), nvel 2 (retorno dos resduos ao processo produtivo) e nvel 3 (reciclagem externa e deposio final de resduos). O processo de clarificao tradicional utilizado pelas agroindstrias sucroalcooleiras caracterizado por uma etapa conhecida por sulfitao, onde ocorre a introduo do enxofre (SO2), sendo este um insumo que libera resduos prejudiciais sade do ser humano e ao meio ambiente. No entanto, a necessidade de produzir um acar de boa qualidade e livre de resduos txicos, vem incentivando as empresas deste segmento a buscarem alternativas que sejam viveis do ponto de vista tcnico para substituir este produto no processo produtivo. Neste trabalho, foram apresentadas duas alternativas tecnicamente viveis substituio do enxofre, o oznio e os bicarbonatos no processo de clarificao, com intuito de minimizar os resduos e emisses, atendendo ao nvel 1 dos nveis de aplicao da P+L, reduzindo na fonte geradora os poluentes e modificando o processo de sulfitao devido a substituio do insumo (SO2). Palavras-chaves: Produo mais Limpa, Clarificao do caldo, Acar


1. Introduo As agroindstrias canavieiras no Brasil atualmente encontram-se em destaque por exercerem papis fundamentais na economia, sendo elas agentes responsveis na gerao de empregos e renda, bem como, realizar a produo de produtos e subprodutos considerados essenciais na rotina cotidiana dos seres humanos como, acar, lcool e energia. As empresas que realizam o processamento da cana-de-acar, geram diversos resduos durante esta atividade, como a gua de lavagem da cana, bagao, vinhaa, vinhoto, torta de filtrao e outros, que se no forem armazenados, tratados, depositados ou reaproveitados de maneira adequada acarretam em srios prejuzos ao meio ambiente. Alm disso, utilizam insumos durante o processo de fabricao de seus produtos que afetam o meio ambiente e a sade de funcionrios e consumidores, como o caso do enxofre utilizado no processo de clarificao do caldo para a poduo de acar. De acordo com a Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB, 2002), ao decorrer do tempo percebeu-se que a gerao de resduos resultado da ineficincia de transformao de insumos (matrias-primas, gua e energia) em produtos, acarretando em danos ao meio ambiente e custos para as empresas. A gerao de resduos passou a ser considerada como um desperdcio de dinheiro com compra de insumos, desgaste de equipamentos, horas de empregados e etc., alm dos demais custos envolvidos com o seu armazenamento, tratamento, transporte e disposio final. De acordo com Delgado & Csar (1990), o acar uma commodity que pode ser extrado tecnicamente da cana-de-acar em grande escala. O acar um dos produtos alimentcios que configurou-se como alimento comum dieta dos habitantes de todos os pases. Para a obteno do acar atravs da cana-de-acar, o caldo resultante da extrao da cana passa por um processo chamado de tratamento do caldo antes de ser usado na produo do acar propriamente dito, que tem como objetivo eliminar parte das impurezas (terra, bagacilho e materiais corantes). O tratamento do caldo dividido em oito etapas, entre as quais encontra-se a sulfitao, caracterizada pela adio do enxofre (SO2) para facilitar o processo de clarificao. No entanto, o enxofre utilizado libera resduos prejudiciais ao meio ambiente e funcionrios das empresas, sais de enxofre no acar que provocam danos a sade dos consumidores, desgastes de equipamentos e etc., o que impulsiona o estudo de alternativas para substitu-lo neste processo. Atualmente relevante e crescente, tanto em mbito nacional quanto internacional, a preocupao com os impactos ambientais decorrentes das atividades industriais e do crescimento populacional desorganizado e tambm com a produo de alimentos que trazem a segurana para seus consumidores. Devido a isto, surgiram diversas tcnicas com o objetivo de minimizar estes problemas, dentre as quais podemos citar a Produo mais Limpa, conhecida tambm pela sigla P+L. De acordo com Domingues (2007), a Produo mais Limpa um conceito internacionalmente reconhecido como uma abordagem moderna e eficaz de se analisar e gerenciar os recursos de produo, dentro de uma viso preventiva e pr-ativa quanto gerao de resduos e desperdcios. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo verificar a aplicao do conceito de Produo mais Limpa em agroindstrias sucroalcooleiras, apresentando alternativas

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tecnicamente viveis substituio do enxofre (SO2) no processo de clarificao do caldo da cana para a produo de acar. 2. Referencial terico 2.1 Histrico e conceito de Produo mais Limpa Em 1989, a United Nation Environmental Program (UNEP), conceitualiza o termo Produo mais Limpa (Cleaner Production) e inicia um trabalho de divulgao deste conceito mundialmente. Especificamente, a UNEP concentrou-se no intercmbio de informaes, capacitao e assistncia s organizaes e difuso da estratgia de Produo mais Limpa (KAZMIERCZYK, 2002). A metodologia do conceito de P+L foi desenvolvida pela United Nations Industrial Development Organization (UNIDO) e a base do programa de preveno proposto pela prpria UNIDO e pela UNEP para naes em desenvolvimento, com a seguinte abordagem:Produo mais Limpa a aplicao contnua de uma estratgia ambiental preventiva e integrada, nos processos produtivos, nos produtos e nos servios, para reduzir os riscos relevantes aos seres humanos e ao ambiente natural. So ajustes no processo produtivo que permitem a reduo da emisso/gerao de resduos diversos, podendo ser feitas desde pequenas reparaes no modelo existente at a aquisio de novas tecnologias (simples e/ou complexas) (UNEP Programa das Naes Unidas para o Meio Ambiente, 1989).

A estratgia de reduo (ou eliminao) de resduos (ou poluentes) na fonte geradora consiste no desenvolvimento de aes que promovam a reduo de desperdcios, a conservao de recursos naturais, a reduo ou eliminao de substncias txicas (presentes em matriasprimas ou produtos auxiliares), a reduo da quantidade de resduos gerados por processos e produtos, e conseqentemente, a reduo de poluentes lanados para o ar, solo e guas (CETESB, 2002). A implantao de um programa de Produo mais Limpa constituido de uma avaliao tcnica, econmica e ambiental de um processo produtivo atravs de sua anlise detalhada e posterior identificao de oportunidades, que possibilitem melhorar a eficincia dos processos produtivos da empresa. A metodologia pode ser aplicada em todos os setores, incluindo indstria, comrcio e servios, alm de atividades do setor primrio (CNTL, 2003). De acordo com a definio da UNEP (1994), a Produo mais Limpa a melhoria contnua dos processos industriais, produtos e servios, com os seguintes objetivos: - Reduzir o uso de recursos naturais; - Prevenir na fonte a poluio do ar, da gua, e do solo; - Reduzir a gerao de resduos na fonte, visando reduzir os riscos aos seres humanos e ao ambiente natural; Segundo o Centro Nacional de Tecnologias Limpas no Brasil (CNTL, 2003), para implementar a Produo mais Limpa as aes devero estar sempre voltadas para trs benefcios bsicos: - Benefcio ambiental (eliminao ou reduo de resduos e emisses; atender s exigncias da legislao ambiental etc.); - Benefcio de sade e segurana ocupacional (eliminar ou reduzir substancialmente os riscos sade e segurana dos empregados);

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- Benefcio econmico (reduzir os custos com compra de matria-prima e insumos; e com a disposio final de resduos e produtos etc.). Para Hinz et al. (2006), as empresas precisam descobrir que no basta pensar apenas em questes econmicas, mas tambm em questes ambientais e sociais relacionadas a seus produtos, processos e servios. Aes neste sentido podero levar a empresa ao sucesso e em alguns casos apenas mant-la no mercado, onde sua sobrevivncia depende de um equilbrio entre seu desempenho econmico, social e ambiental. A produo mais limpa, portanto, deve estar no centro do pensamento estratgico de qualquer empresa. De um lado, ela traz, comprovadamente, benefcios econmicos: evita perdas, quase sempre danosas ao meio ambiente, e reduz custos o que, por sua vez, influencia a posio competitiva do negcio. De outro lado, a empresa que produz limpo tem sua imagem em harmonia com a comunidade e a cidadania uma associao poderosa capaz de reforar a posio competitiva (CEBDS, 2004). 2.2 Nveis de aplicao da Produo mais Limpa A Figura 1, ilustra os nveis de aplicao da Produo mais Limpa, que a UNIDO disponibiliza por meio do CNTL, trazendo um delineamento e fluxo seqencial de trabalhos a serem realizados para a sua implementao, assim como foi apresentado por Domingues (2007).

Fonte: CNTL (2003) Figura 1: Fluxograma da gerao de opes de Produo mais Limpa

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De acordo com Domingues (2007), possvel observar na Figura 1, os objetivos da P+L, como sendo: - Nvel 1 evitar gerao de resduos e emisses; - Nvel 2 reintegrao no processo produtivo dos resduos que no puderam ser evitados; - Nvel 3 adoo de medidas de reciclagem externa ou a deposio dos resduos em local apropriado na impossibilidade de execuo dos nveis acima; A produo mais limpa caracterizada por aes que privilegiem o nvel 1 como prioritrias, seguidas do nvel 2 e nvel 3, nesta ordem. Deve ser dada prioridade a medidas que busquem eliminar ou minimizar resduos, efluentes e emisses no processo produtivo onde so gerados. A principal meta encontrar medidas que evitem a gerao de resduos na fonte (nvel 1). Estas podem incluir modificaes tanto no processo de produo quanto no prprio produto (CNTL, 2003). As opes de reciclagem s devem ser adotadas depois que as tcnicas de preveno foram implantadas, pois a P+L no significa maximizar o uso de reciclagem ou de tecnologias de controle da contaminao, conhecidas como de fim-de-tubo, e sim saber aproveitar os equipamentos e as tecnologias existentes com o objetivo de gerar o mnimo possvel de impacto ambiental (DOMINGUES, 2007). 3. Processo produtivo do acar Na Figura 2 apresentado, o fluxograma do processo de produo do acar, visando proporcionar maior percepo do mesmo, ressaltando principalmente a importncia da etapa de clarificao do caldo devido a presena do enxofre (SO2).

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16 07 09 10 13 18 14 12 11 19 15

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01-RECEBIMENTO DA CANA-DE-ACAR 02-TRANSPORTADOR 03-CONJUNTO DE PREPARO 04-TANDE DE MOAGEM 05-BAGAO 06-CALDEIRA 07-CALDO 08-TANQUE DE REAO 09-AQUECIMENTO 10-TANQUE DE DECANTAO 11-LODO 12-FILTRO 13-EVAPORADOR 14-FLOTADOR

15-FILTRO 16-TANQ. DE XARPE PR FLOTADO 17-SEMENTEIRA B 18-COZEDOR DE MASSA B 19-CRISTALIZADOR B 20-CENTRIFUGA CONTNUA 21-SEMENTEIRA A 22-COZEDOR DE MASSA A 23-CRISTALIZADOR A 24-CENTRIFUGA AUTOMATICA 25-TRANSPORTADOR OCILANTE 26-ELEVADOR 27-SECADOR 28-ARMAZM

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Fonte: Adaptado do site Geocities 2008 Figura 2: Processo produtivo do acar

No Brasil, as usinas no se diferenciam muito uma das outras quanto ao modo de produo, fato este que permite apresentar uma descrio do processo que serve praticamente para qualquer usina. 3.1 Extrao do caldo

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Aps a colheita da cana-de-acar ela transportada indstria atravs de caminhes adaptados para o servio, na usina a cana descarregada por um guincho hilo, at as mesas alimentadoras, para passarem pelo processo de lavagem. A lavagem tem por objetivo retirar as impurezas, devido a cana-de-acar trazer do campo muita areia, cinzas, pedras e etc. A fim de evitar o desgaste das moendas e a presena de impurezas necessrio fazer a lavagem antes da moagem. Logo aps sua limpeza a cana conduzida atravs de esteiras rolantes para os picadores e desfibradores, sendo esta etapa conhecida tambm como preparao da cana. Aps a preparao da cana, feita a extrao da sacarose, atravs do esmagamento da cana pelos ternos da moenda, onde na primeira moenda sofre duas compresses: uma entre o cilindro superior e o anterior e, outra entre o rolo superior com o posterior. O caldo produzido no primeiro terno das moendas chamado de caldo primrio, o qual utilizado na fabricao do acar (PAYNE, 1989 e SANTOS, 2006). 3.2 Tratamento do caldo O tratamento do caldo tem por objetivo eliminar parte das impurezas (terras, bagacilhos e materiais corantes) que interferem na qualidade final do acar, como por exemplo: cor, resduos insolveis e cinzas, entre outros. O caldo resultante da extrao passa por algumas etapas de tratamento antes de ser usado na produo do acar, como podemos observar na Figura 3. Caldo Primrio Fosfatao Sulfitao Caleao Aquecimento Flasheamento Recebe Polmero DecantaoFonte: Payne (1989) Figura 3: Fluxograma do tratamento do caldo

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O processo de tratamento do caldo descrito a seguir, est de acordo com o apresentado por Payne (1989) e Santos (2006). O caldo sulfitado com dixido de enxofre (SO2) para auxiliar na coagulao das matrias coloidais, na formao de precipitados que faro o arraste de impurezas durante a sedimentao e na desinfeco do caldo, e finalmente, caleado com leite cal (Ca(OH)2), para tambm coagular parte do material coloidal, precipitar certas impurezas e neutralizar o pH. A sulfitao do caldo tem como objetivos principais, inibir reaes que causam alteraes de cor indesejvel no acar; diminuir a viscosidade do caldo e, conseqentemente do xarope, massas cozidas e mis, facilitando as operaes de evaporao e cozimento. A operao consiste em adicionar enxofre (SO2) obtido do aquecimento de enxofre ao caldo, baixando o seu pH de acordo com parmetros previamente estabelecidos. O aquecimento proporciona a reduo da viscosidade e densidade do caldo e acelera a velocidade das reaes qumicas, agrupando as impurezas na forma de pequenos flocos. Os sais formados so insolveis a altas temperaturas, possibilitando a sua decantao. O flasheamento tem como objetivo eliminar o ar dissolvido no caldo que arrastaria para o caldo clarificado o bagacilho que mais leve e de difcil decantao. A aplicao do floculante utilizado para a decantao um polmero de alto peso molecular e polaridade negativa, isto , aninico, pois os sais formados nas reaes qumicas so de polaridade positiva. E tem tambm como objetivo promover o agrupamento dos flocos j formados, tornando-os maiores e mais pesados. Desse modo, acelera a velocidade de precipitao dos flocos, reduzindo a necessidade de um tempo de reteno muito alto nos decantadores. na decantao que ocorre a precipitao dos flocos formados, eliminados pelo fundo do decantador na forma de lodo. O caldo clarificado sai pela parte superior das bandejas, j isento da maioria das impurezas encontradas no caldo primrio ou misto. Ou seja, nos decantadores ocorre apenas a separao fsica entre o caldo e as impurezas (flocos formados), sendo que a qualidade do caldo clarificado depende mais dos tratamentos qumicos e trmicos efetuados antes, do que a prpria decantao. Na peneira retirado do caldo o bagacilho que a decantao no conseguiu eliminar. O aumento de resduos insolveis no acar indica se o peneiramento est sendo eficiente. O processo seguinte o da filtrao onde o lodo retirado dos decantadores, pois contm ainda uma grande quantidade de acar, portanto, esse acar deve ser recuperado e separado das impurezas na forma de caldo. E esse o objetivo dos filtros rotativos vcuo. O processo de evaporao consiste na retirada de gua do caldo, a primeira etapa de fabricao de acar. No processo de evaporao, o caldo passa por evaporadores, esses evaporadores utilizam vapor de escape (vapor que sai das caldeiras), no 1 efeito, o 2, 3 e 4 efeitos utilizam vapor vegetal, proveniente do efeito anterior, como energia trmica e so constitudos de pr-evaporadores, onde o caldo concentrado com a eliminao de gua, a partir desse ponto o caldo chamado de xarope. O prximo processo o da flotao, o xarope produzido enviado para o flotador onde ocorre a separao das impurezas contidas neste, para este processo o xarope recebe uma dosagem de fosfato (P2O5), aquecido a aproximadamente 85 C, logo aps aerado (recebe micro-bolhas de ar), e recebe dosagem de polmero, ento entra no flotador. O xarope flotado vai para os cozedores a vcuo, estes equipamentos realizam e controlam a cristalizao do acar por meio da evaporao. Nesta etapa ocorre a transformao fsica do

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produto, que resulta em cozimento da massa A e massa B, que uma mistura de mis com cristais de sacarose. A cristalizao a parte mais importante dentro das operaes de cozimento, o incio da formao do cristal, da que depende a qualidade do acar. A cristalizao pode ser chamada tambm de granagem e pode ser feita por trs mtodos: granagem de espera, granagem por choque e granagem por semente. Aps ocorrer a cristalizao o acar passa pelos cristalizadores, centrfugas e vai ao secador e logo aps para o armazm para ser envasado, como pode ser visualizado no processo de produo de acar, na etapa de clarificao do caldo existe a utilizao de enxofre, material altamente txico e corrosivo visto que o enxofre continua existindo no produto final, ou seja, no acar em forma de resduo. 3.3 Clarificao do caldo pelo mtodo tradicional O desejo de se produzir um acar de melhor qualidade tem motivado vrias usinas aucareiras a procurarem outros mtodos de clarificao do caldo na produo do acar, como por exemplo, a substituio do enxofre pelo oznio ou bicarbonatos neste processo. Alm da qualidade, outro fator relevante que pontua de forma negativa utilizao do enxofre o fato de ter um alto poder de corroso aos metais, reduzindo assim a vida til de equipamentos e tubulaes que tenham contanto direto com este material, bem como, a reduo da poluio ambiental pela eliminao de dixido de enxofre (SO2) para a atmosfera (DELGADO & CESAR, 1990). Um dos processos mais utilizados na etapa de clarificao do caldo que ir produzir o acar tem como elemento bsico o enxofre. 3.3.1 Enxofre De acordo com Arajo (2007), no sentido de melhorar as tcnicas dos processos de clarificao do caldo de cana destinado produo do acar branco, foram desenvolvidos vrios mtodos. Porm, poucos foram eficientes e os que atualmente so usados nas usinas de acar deixam como resduos sais de enxofre, que so prejudiciais sade do ser humano, como o caso do mtodo da sulfitao, que produz o SO2, o agente principal de clarificao. A maioria das usinas que produz o acar branco utiliza a sulfitao como mtodo principal no processo do tratamento da clarificao do caldo de cana, e produz o uso de um gs, obtido pela combusto controlada do enxofre, o SO2, tambm conhecido por vrios nomes como gs sulfuroso, anidrido sulfuroso e dixido de enxofre. O dixido de enxofre uma substncia muito txica e tem proporcionado vrios danos ao ser humano e ao meio ambiente, por ser cancergeno, muito poluente, provocador de chuvas cidas, destruidor da camada de oznio e altamente corrosivo (ARAJO, 2007). No Brasil, os processos de clarificao empregados nas usinas de acar so: defeco simples (para obteno de acar bruto) e sulfo-defecao (para obteno de acar cristal branco). O processo de sulfo-defecao consta das seguintes etapas: sulfitao, caleagem, aquecimento, decantao e filtrao. No processo de defecao simples, apenas no realizada a sulfitao, sendo que as demais operaes so comuns aos dois processos. Em linhas gerais, os processos consistem de uma mudana de reao do meio pela adio de agentes acidificantes.

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A sulfitao realizada usualmente em uma coluna de absoro que possui em seu interior, pratos perfurados. O caldo ento bombeado na parte superior da torre e desce por gravidade atravs dos pratos, em contracorrente com o SO2, aspirado por um exaustor ou ejetor instalado no topo da coluna, conforme podemos observar na Figura 4.

Fonte: Site Geocities 2008 Figura 4: Sistema de sulfitao do caldo para produo de acar

3.4 Mtodos alternativos para clarificao do caldo de cana 3.4.1 Oznio O oznio uma forma alotrpica de oxignio, sua frmula qumica O3. um gs temperatura ambiente, incolor, altamente instvel em qualquer estado e devido a sua instabilidade tem alto poder de desinfeco e oxidao, sendo altamente solvel em gua a sua solubilidade pode ser afetada pela temperatura, presso e a presena de contaminantes. produzido naturalmente na estratosfera pela ao dos raios ultravioletas sobre as molculas de oxignio. No processo de branqueamento de acar por utilizao do oznio em substituio ao enxofre, imprescindvel a utilizao de um catalisador eletroltico na reao, para a formao do radical hidroxila. Trata-se de um equipamento para eletrosntese de oznio, utilizados em oxidao de compostos orgnicos no tratamento de clarificao do caldo de cana-de-acar. A ozonizao uma tcnica que tem sido sugerida na literatura recente, como uma potencial alternativa para a descolorao. Oferece ainda eficincia satisfatria, apresentando um caldo de pouca cor. De acordo com a Gasil (2004), a clarificao do caldo feita atravs da utilizao do oznio apresenta diversas vantagens em relao ao uso do enxofre, das quais pode-se citar: - Manuteno e possvel melhoria dos padres de cores obtidos com o enxofre; - Soluo definitiva para os problemas de ordem ambiental e de segurana do trabalho; - Reduo dos problemas de corroso nos decantadores e evaporadores; - Melhor qualidade do condensado vegetal; - Aproveitamento do excedente de oxignio produzido na manuteno mecnica;

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- Aproveitamento do excedente de oznio produzido como agente germicida nas moendas e fermentao; - Um grande passo para a fabricao de um acar natural; A principal desvantagem da utilizao do oznio o alto custo para locao de novos equipamentos, ou seja, de instalar uma usina concentradora de O3, em substituio ao enxofre, mas para isso a linha de produo deve apresentar algumas modificaes em relao a atual. Tais modificaes seriam a instalao de equipamentos apropriados com alto ndice de eficincia, utilizando-se uma mistura de oxignio com argnio em proporo previamente dimensionada. Fazendo-se uma possvel mudana do enxofre pelo oznio na linha de produo, os equipamentos tero maior tempo de vida til, com isso, a empresa conta com a possibilidade de ter zero de passivo trabalhista, reduo dos custos de manuteno, aumento de eficincia de fermentao do melao produzido. Os novos equipamentos para a aplicao da nova tecnologia sero: - Compressor de ar tipo parafuso, isento de leo; - Secador de ar por refrigerao; - Tanque pulmo para armazenamento de ar comprimido; - Usina concentradora de oxignio com leito molecular misto (oxignio e argnio); - Tanque pulmo para armazenamento do gs produzido; - Medidores de vazo para gases; - Conjuntos de eletroltico para a vazo correspondente a 150 ppm sobre a produo; - Catalisador eletroltico para a mistura de cana/oznio/argnio; - Quadros de comando eltrico e controle; - Projetos de instalaes; Estes novos equipamentos devero ser instalados no lugar onde est a enxofreira, substituindo assim o forno rotativo, colunas de sulfitao para dar melhores condies ao tratamento do caldo de cana-de-acar (GASIL, 2006). A ausncia do enxofre no mosto de alimentao das dornas de fermentao proporciona levedura ambiente mais saudvel, aumentando a viabilidade celular, o rendimento fermentativo e conseqentemente reduo em cerca de 10% do tempo de fermentao (GASIL, 2004). A presena do Orgnio necessria para que no haja a oxidao da molcula de sacarose que tanto matria orgnica quanto o que se pretende oxidar, a mistura de caldo, oznio e argnio, circular atravs de um catalisador eletroltico que aumentar sua potncia de oxidao. 3.4.2 Bicarbonatao De acordo com Wonghon (2005) e Nascimento (2006), outro mtodo alternativo para a substituio do enxofre, no processo de clarificao do caldo, sem a necessidade do uso de enxofre em nenhuma etapa do processo e com uma quantidade menor de cal, o de bicarbonatao, que tem como agente principal de clarificao o bicarbonato de clcio, pois o mtodo produz um acar de qualidade superior, que proporciona melhores condies operacionais da fbrica, com fcil controle qumico da clarificao do caldo de cana destinado produo do acar branco, sendo este isento de enxofre.

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O bicarbonato de clcio um sal muito solvel e instvel. Estando em soluo, facilmente dosado na linha do caldo, substituindo totalmente o uso do gs sulfuroso, de difcil controle de dosagem no caldo. O caldo clarificado com bicarbonato de clcio apresenta menor dureza clcica, devido solubilidade do carbonato de clcio ser menor do que a dos sais formados pelo sulfito de clcio e sulfato de clcio. Para Arajo (2007), a clarificao do caldo da cana para produo de acar branco por meio da bicarbonatao tem como vantagem, em comparao a tecnologia tradicional da sulfitao, benefcios a sade humana e favorece uma produo industrial menos agressiva ao meio ambiente, alm de resultar em maior produo e menos custos operacionais para as usinas. Elas no precisaro substituir as tubulaes, por motivo de corroso, nas entressafras, bem como, a preferncia pelo acar isento de enxofre uma tendncia do mercado mundial, que cada vez mais exige produtos alimentcios saudveis livres de resduos txicos, nos processos de fabricao e conservao. Ressalta-se a qualidade do acar no mercado externo que est de acordo com as normas internacionais e as exigncias do tratado de Kyoto. De acordo com Arajo (2007), as modificaes a serem feitas para o processo que utiliza o mtodo da bicarbonatao a instalao de uma unidade produtora de bicarbonato de clcio, composta de um sistema de refrigerao, reator, compressor para captao do gs carbnico proveniente das dornas de fermentao e substituio da torre ou coluna de sulfitao pela utilizao de um ponto de dosagem do caldo misto frio ou quente com bicarbonato de clcio. 4. Atualizao dos nveis de aplicao da P+L no processo de clarificao do caldo da cana para produo de acar Atravs da contextualizao da Produo mais Limpa apresentada no referencial terico, possvel obter uma concepo que a P+L pode ser aplicada em diferentes etapas de um processo produtivo. A partir da apresentao das alternativas tecnicamente viveis para a substituio do enxofre no processo de fabricao do acar, possvel utilizar os nveis de aplicao da Produo mais Limpa propostas pela CNTL (2003) e aplic-los na anlise do processo produtivo do acar. A Figura 5 apresenta atravs dos quadros destacados na cor branca, os nveis de aplicao da Produo mais Limpa nas agroindstriais aucareiras, mais especificamente no processo de clarificao do caldo.Produo mais Limpa

Minimizao de resduos e emisses

Reuso de resduos, efluentes e emisses

Nvel 1

Nvel 2

Nvel 3

Reduo na fonte

Reciclagem interna

Reciclagem externa

Ciclos biognicos

Modificao no produto

Modificao no processo

Estruturas

Materiais11


Fonte: Adaptado de Domingues (2007) Figura 5: Atualizao dos nveis de aplicao da P+L no processo de clarificao do caldo

Verifica-se na Figura 5, que a aplicao da P+L neste estudo se d na reduo resduos e das emisses na fonte, sejam eles devido ao processamento da cana ou no produto final (acar), atravs da substituio do insumo (SO2) utilizado no processo de clarificao do caldo da cana por mtodos alternativos, o que acarretar na mudana de processo, neste caso eliminando o processo de sulfitao, assim como explicado anteriormente. Diante desta nova atualizao dos nveis de aplicao da P+L, as empresas que optarem pelos mtodos alternativos no processo de fabricao do acar podero obter diversos benefcios, dentre os quais pode-se citar: - Reduo dos custos operacionais (no havendo a necessidade de troca de mquinas e equipamentos devido corroso causada pelo enxofre); - Obter um produto livre de resduos txicos que causam danos a sade dos consumidores; - Produo industrial menos agressiva ao meio ambiente; - Reduo dos impactos de ordem de segurana do trabalho; - Obteno de credibilidade perante a sociedade por uma produo resduos que prejudiquem o meio ambiente; 5. Concluso Com o presente estudo, pode-se concluir que: - A substituio do enxofre pelo oznio ou bicarbonatos no intuito de minimizar os resduos e emisses, atender ao nvel 1 dos nveis de aplicao da P+L, reduzindo na fonte geradora os poluentes, acarretando em uma modificao no processo de clarificao do caldo (sulfitao) devido substituio do insumo (SO2). - A substituio do enxofre por um dos mtodos alternativos no processo de clarificao do caldo utilizado na produo de acar, analisados com base na abordagem da P+L (considerando os nveis de aplicao da P+L), mostraram que possvel ocorrer a reduo de resduos prejudiciais ao meio ambiente, a sade dos consumidores e funcionrios das indstrias, bem como, aumentar a vida til de equipamentos de transportes e de processamento do acar, sendo as duas alternativas viveis do ponto de vista tcnico para as agroindstrias.

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13648794 Preparo Do Caldo