Capitulo07

LABORATRIO DE ANLISES

MANUAL CONTROLE QUMICO DA FABRICAO DE ACAR

CTC - Centro de Tecnologia Canavieira Fazenda Santo Antonio s/n - Bairro Santo Antonio Caixa Postal 162 - 13400-970 Piracicaba SP Fone ++ 19 3429-8164 e Fax ++ 19 3429-8100

Manual 2005 (01) Captilo 7

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Captulo 7

Controle de Fabricao

No setor de fabricao de acar so utilizados, na maioria dos casos, os chamados controles operacionais que objetivam fornecer informaes para que o processo seja conduzido eficientemente.

1 Tratamento do Caldo

Os controles bsicos durante a clarificao do caldo so: pH, turbidez, pureza dos caldos, pol da torta e reteno de slidos nos filtros.

1.1 Controle de pH

Estando a Usina trabalhando em condies normais, com equipamentos eficientes, bem dimensionados e em boas condies mecnicas, o controle mais importante na clarificao do caldo de cana o controle de pH.

O controle de pH serve para indicar a correta dosagem dos produtos qumicos utilizados no tratamento do caldo.

O pH do caldo tem um papel importante no comportamento operacional da fbrica. Caldos com baixo pH favorecem a inverso da sacarose (ver Tabela 19). Caldos com alto pH do formao cor, como resultado das reaes dos aminocidos com acares redutores, formando compostos denominados melanoidinas, de cor escura. O pH alto provoca tambm um aumento de viscosidade nas massas cozidas, dificultando os cozimentos.

Para que a qualidade do acar no seja prejudicada e para que a inverso da sacarose seja mantida num mnimo, valores adequados de pH devem ser mantidos no decorrer do processo de tratamento do caldo.

imperativa a necessidade de se introduzir controles automticos de pH no tratamento do caldo.

1.2 Turbidez

Na clarificao um grande nmero de substncias solveis, suspensas e coloidais so precipitadas, produzindo caldos lmpidos, com baixa turbidez.

Em nossas Usinas a maneira usual de se verificar a qualidade do caldo atravs da observao visual do seu aspecto em um tubo de ensaio, para a identificao da turbidez e materiais em suspenso.

Quando se deseja resultados sensveis, principalmente quando se quer verificar o comportamento de diferentes produtos qumicos, faz-se necessrio determinar em laboratrio a turbidez do caldo, a qual medida em espectrofotmetros.





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1.3 Controle de pureza

Durante a clarificao do caldo, a pureza deste deve manter-se mais ou menos constante. Em condies normais observa-se na realidade um leve aumento da pureza do caldo clarificado. Isto se deve muito mais eliminao de slidos em suspenso (os quais aumentam o Brix do caldo misto) do que propriamente a um efeito de "purificao".

Quando se observa uma queda na pureza do caldo clarificado, significa dizer que houve inverso devido ao pH baixo adotado no tratamento do caldo e ao elevado tempo de reteno nos decantadores. Por exemplo, um caldo sendo decantado com 15,0 de Brix e 12,6 de pol (pureza 84), permanecendo 5 horas em um decantador a um pH de 6,0 e a 100C, a taxa de inverso (ver Tabela 17) ser de 0,210 x 5 = 1,05%

Logo, a pureza do caldo cair para:

12,6 x (100 - 1,05)/15 = 83,1

Algumas vezes a queda de pureza se d tambm devido a inverso da sacarose por fermentao nos decantadores de areia, seo de calagem, caixas de caldo, filtros etc.

1.4 Controle dos filtros

O principal controle dos filtros a pol da torta, pois esta representa uma perda de acar.

Sob boas condies de manuteno e operao dos filtros, obtm-se normalmente pol da ordem de 1,0 %.

Um outro controle s vezes adotado nos filtros a verificao da reteno de slidos pelo filtro.

O teste consiste na determinao dos slidos em suspenso no lodo e no caldo filtrado. A porcentagem de slidos retidos pelo filtro ser:

sol. susp. lodo - sol. susp. filtrado Reteno = ------------------------------------------------------ x 100 sol. susp. lodo

A determinao realizada desta forma imprecisa pois depende fundamentalmente das condies de operao do filtro no momento da amostragem, alm de considerar o bagacilho (fibra) como parte integrante de slidos, quando deveria ser considerado um auxiliar de filtrao no setor de filtros.

A forma correta de avaliao da reteno de filtros atravs de um balano de slidos [no fibra] no setor, conforme metodologia descrita a seguir:

ANLISES DE LODO PRIMRIO E DA ALIMENTAO DO FILTRO PARA SLIDOS INSOLVEIS TOTAIS, SLIDOS [NO FIBRA] E FIBRA

CAMPO DE APLICAO

Este mtodo utilizado para o lodo dos clarificadores e tambm para o lodo da alimentao dos filtros. Os dados a partir destas anlises so teis na estimativa das caractersticas de compactao





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do clarificador e tambm no conhecimento da consistncia e proporo de fibra na alimentao do filtro.

TEORIA DO MTODO

A anlise consiste de separao fsica. Porcentagem de slidos insolveis totais e fibra so determinados diretamente por este mtodo. Como os slidos insolveis totais consistem de slidos [no fibra] e fibra, os slidos [no fibra] podem ser determinados por diferena.

Uma amostra representativa ou do lodo primrio ou da alimentao do filtro deve ser coletada num determinado perodo, homogeneizada, e separada em duas fraes para a determinao da porcentagem em ambos.

PORCENTAGEM DE FIBRA NO LODO PRIMRIO E ALIMENTAO DO FILTRO

O principal passo nesta anlise envolve a separao dos slidos [no fibra] e slidos solveis da fibra, por lavagem, com utilizao de uma peneira (200 mesh), usando um jato de gua com uma presso suficiente para efetuar a lavagem. A lavagem facilitada por adies sucessivas da amostra na peneira. O jato de gua com presso essencial para uma efetiva remoo dos slidos [no fibra]

MATERIAL

Balana de preciso, capacidade 3600 g, legibilidade 0,1 g; Estufa eltrica com circulao forada de ar; Bandeja de alumnio, 300 x 200 mm; Bquer, 500 ml; Bquer, 1000 ml; Basto de vidro; Peneira em ao galvanizado ou inox com dimenses de 90 mm de dimetro, 125 mm de altura

com fundo de tela 200 mesh em ao inox.

TCNICA

Homogeneizar a amostra. Pesar aproximadamente 200 g de amostra num bquer previamente tarado de 500 ml. Registrar o

peso (P1). Pesar uma peneira limpa e seca (P2.) Transferir uma quantidade de amostra para uma peneira e lavar os slidos [no fibra] e slidos

solveis com um jato de gua de alta presso. Controlar o jato bem prximo a base da peneira para completar ao mximo o efeito da lavagem e tambm para evitar a perda de fibra por respingos. Se aps a lavagem inicial o nvel chegar ao topo da peneira , com muito cuidado girar a peneira para auxiliar a drenagem. Continuar o processo de lavagem at a camada de fibra apresentar-se aparentemente limpa.

Repetir as operaes com toda a amostra do bquer, enxaguar com gua para remover todos os slidos remanescentes.

Transferir toda a amostra retida na peneira para um bquer de 1000 ml e acrescentar aproximadamente 500 ml de gua.

Agitar intensamente o contedo do bquer com basto de vidro de maneira a criar um vortex. A areia, rapidamente decantar ao fundo, no centro do bquer.

Retornar o sobrenadante contendo a fibra suspensa peneira com fundo de 200 mesh.





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Lavar a parede do bquer e repetir as trs etapas acima por diversas vezes, retornando o sobrenadante peneira.

Deixar a peneira sobre a pia para escoar o excesso de gua. Secar a amostra numa estufa durante 12 horas a uma temperatura de 100 2C. Pesar peneira assim que a mesma for retirada da estufa (P3).

CLCULOS

Clculo do peso de fibra

Peso de fibra = P3 - P2

Porcentagem de fibra

(P3 - P2) F = Fibra (%) = ------------------ x 100 P1

PORCENTAGEM DE SLIDOS INSOLVEIS TOTAIS NO LODO PRIMRIO E NA ALIMENTAO DO FILTRO

Este mtodo envolve duas diluies, clarificao e decantao seguida de uma filtrao vcuo e posterior lavagem da torta formada. O objetivo destes procedimentos remover slidos solveis a partir da amostra, deixando somente os slidos insolveis totais.

MATERIAL

Bomba de vcuo. Balana de preciso, capacidade 3600 g, legibilidade 0,1 g. Bquer, 1000 ml. Bquer, 500 ml. Bquer, 4000 ml. Basto de vidro. Papel de filtro Whatman n 54, dimetro 27 cm. Funil de Bchner dimetro 150 mm. Dessecador. Kitassato, 2000 ml. Pipeta graduada, 5 ml. Ebulidor de gua ou bico de gs. Pisseta, 250 ml.

REAGENTE

Soluo de polieletrlito 0,1%.





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TCNICA

Homogeneizar a amostra. Transferir aproximadamente 200 g da amostra para um bquer de 500 ml previamente tarado.

Anotar o peso da amostra (W). Transferir o contedo para um bquer de 4 litros, lavando com gua quente algum resduo da

amostra aderente na parede do bquer. Adicionar gua quente (95C aproximadamente) ao bquer at a marca de 3,5 litros, tomando o

cuidado para no aerar os slidos insolveis. Se ocorrer a aerao, acarretar a flotao do material floculado superfcie do bquer. Adicionar a gua quente bem lentamente, com auxlio de um basto de vidro.

Adicionar sacarato de clcio para ajuste de pH e simultaneamente agitar. Adicionar 5 ml da soluo do floculante de concentrao 0,1% ao bquer e agitar lentamente

enquanto ocorre a floculao. Deixar o material floculado decantar. Os slidos ocuparo aproximadamente 20% do volume

original. Com cuidado, retirar tanto lquido quanto possvel sem perda de slidos, inclinando o bquer

sobre a pia.

Repetir as etapas:

Adicionar gua quente (95C aproximadamente) ao bquer at a marca de 3,5 litros, tomando o cuidado para no aerar os slidos insolveis. Se ocorrer a aerao, acarretar a flotao do material floculado superfcie do bquer. Adicionar a gua quente bem lentamente, com auxlio de um basto de vidro.

Adicionar 5 ml da soluo do floculante de concentrao 0,1% ao bquer e agitar lentamente enquanto ocorre a floculao.

Deixar o material floculado decantar. Os slidos ocuparo aproximadamente 20% do volume original.

Com cuidado, retirar tanto lquido quanto possvel sem perda de slidos, inclinando o bquer sobre a pia.

Colocar um papel de filtro num funil de Bchner de modo a formar um copo. Conectar o funil ao kitassato e aplicar o vcuo. Enxaguar as bordas do papel de filtro e introduzir

os slidos decantados para dentro do funil. Lavar todos os slidos remanescentes do bquer, utilizando uma pisseta. Quando o excesso de lquido estiver filtrado, cobrir a torta com gua destilada at uma altura de

aproximadamente 1 cm e filtrar at remover o excesso de lquido. Secar o papel de filtro juntamente com o contedo numa estufa durante 12 horas uma

temperatura de 100C 2C. Secar um papel de filtro similar e limpo, numa estufa durante 3 horas para obter sua tara. Resfriar o papel limpo e seco em um dessecador e pesar (W2). Resfriar em um dessecador o papel seco contendo os slidos insolveis e pesar (W3).





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CLCULOS

Clculo do peso de slidos insolveis totais.

Slidos insolveis totais = W3 - W2

Clculo da porcentagem de slidos insolveis totais

(W3 - W2) I = Slidos insolveis totais (%) = -------------------- x 100 W1

CLCULOS ADICIONAIS

Clculo do teor de slidos [no fibra] no lodo primrio e na alimentao do filtro (%).

M = Sol. [no fibra] (%) = Slidos Insolveis Totais - Fibra = I - F

Clculo de razo de fibra no lodo primrio e na alimentao do filtro.

Fibra (%) F Razo de fibra = ---------------------------- = ---------- Sol. [no fibra] (%) M

ANLISE DE TORTA DO FILTRO PARA POL, UMIDADE, FIBRA E SLIDOS [NO FIBRA]

CAMPO DE APLICAO

Este mtodo empregado para torta de descarga do filtro rotativo vcuo e permite obter dados de operao do filtro.

TEORIA DO MTODO

A anlise consiste de uma separao fsica. As porcentagens de Umidade, e porcentagem de Pol so determinadas diretamente pela anlise da torta.

A pureza do caldo contido na torta assumida como 80%. Portanto, a porcentagem de slidos solveis a porcentagem em pol dividido por 0,80. A torta do filtro consiste de fibra, umidade, slidos [no fibra] e slidos solveis. A porcentagem de slidos [no fibra] pode ser determinada por diferena.

PORCENTAGEM DE POL E UMIDADE NA TORTA

- Proceder conforme mtodo descrito no cap. 4 tem 4.1 e 4.2, respectivamente.

PORCENTAGEM DE FIBRA NA TORTA DO FILTRO

O principal passo nesta anlise envolve a separao dos slidos [no fibra] e slidos solveis, da fibra por lavagem, com a utilizao de uma peneira, usando um jato de gua com uma presso suficiente para efetuar a lavagem. A lavagem facilitada por adies sucessivas da amostra na peneira. O jato de gua com presso essencial para uma efetiva remoo dos slidos [no fibra]





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MATERIAL

Balana de preciso, cap. 3600 g, legibilidade 0,1 g. Estufa eltrica com circulao forada de ar. Bandeja de alumnio 300 x 200 mm. Bquer, 250 e 1000 ml. Basto de vidro. Peneira em ao galvanizado ou inox com dimenses de 90 mm de dimetro, 125 mm da altura,

com fundo de tela 200 mesh em ao inox.

TCNICA

Homogeneizar a amostra. Pesar aproximadamente 70,0 0,1 g de amostra em um bquer de 250 ml, previamente tarado.

Anotar o peso da amostra (k1). Pesar uma peneira limpa e seca. Transferir uma quantidade de amostra para a peneira e lavar os slidos [no fibra] e slidos

solveis atravs da peneira com um jato de gua de alta presso. Controlar o jato bem prximo a base da peneira para completar ao mximo o efeito da lavagem e tambm para evitar a perda de fibra por respingos. Se aps a lavagem inicial o nvel chegar ao topo da peneira, com muito cuidado girar a peneira para auxiliar a drenagem. Continuar o processo de lavagem at a camada de fibra apresentar-se limpa.

Repetir as operaes com toda a amostra do bquer, enxaguar com gua para remover todos os slidos remanescentes. Remover os slidos [no fibra] e slidos solveis a partir desta lavagem final.

Recolher toda a amostra retida na peneira em um bquer de 1000 ml e acrescentar aproximadamente 500 ml da gua.

Agitar intensamente o contedo do bquer com basto de vidro de maneira a criar um vortex. A areia rapidamente decantar ao fundo, no centro do bquer.

Retornar o sobrenadante contendo a fibra suspensa peneira com fundo de 200 mesh. Deixar a peneira sobre a pia para escoar o excesso de gua. Secar a amostra numa estufa durante 12 horas a uma temperatura de 100 2C. Pesar a peneira assim que a mesma for retirada da estufa (k3).

CLCULOS

Clculo do peso de fibra na torta.

Peso de fibra = k3 - k2

Clculo da porcentagem de fibra na torta

(k3 - k2) F = de Fibra (%) = ---------------- x 100 K1

Clculo da porcentagem de slidos solveis na torta

% Pol S = slidos solveis (%) = --------------- = 1,25 Pureza





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Clculo do teor de slidos [no fibra] na torta Sol. [no fibra] (M) = 100 - Umidade - Fibra - Sol. Sol.

M = Sol. [no fibra] (%) = 100 - U - F - S

Clculo da razo de fibra na torta

Fibra (%) F razo de fibra = --------------------------- = ------ Sol. [no fibra] (%) M

CLCULOS ADICIONAIS

Reteno de slidos [no fibra] no filtro.

O clculo considera que toda fibra (bagacilho) na alimentao do filtro retida na torta.

Razo de fibra alim. do filtro Reteno (%)= --------------------------------------------- x 100 Razo de fibra na torta

Fibra na alimentao do filtro (%) Sol. [no fibra] na torta (%) = ------------------------------------------------ x -------------------------------------- x 100 Sol. [no fibra] na alim. do filtro (%) Fibra na torta (%)

Este mtodo razoavelmente fcil e direto, envolvendo apenas anlises. Alguns erros podero ocorrer se a amostragem no for representativa, como por exemplo valor de reteno superior a 100%.

EXEMPLO

LODO PRIMRIO

- Determinao da fibra (%)

Dados obtidos

Peso da amostra (P1) = 200,0 g Peso da bandeja (P2) = 134,42 g Peso da fibra seca + Peso da bandeja (P3) = 134,94 g

Clculo do peso da fibra

Peso da fibra = P3 - P2 = 136,94 - 134,42 = 2,52 g

Porcentagem de fibra

(P3 - P2) fibra (%)= --------------- x 100 = 1,26 P1





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- Determinao do teor Slidos Insolveis Totais

Dados Peso da amostra (W1) = 200,0 g Peso do papel seco (W2) = 0,54 g Peso dos slidos Insol. + Peso do papel (W3) = 11,23 g

Clculo do peso de slidos insolveis totais

Slidos insolveis totais = W3 - W2 = 10,69 g

Clculo do teor de slidos insolveis totais

(W3 - W2) slidos insol. totais (%) = ----------------- x 100 = 5,35 W1

Clculos Adicionais

- Clculo do teor de slidos [no fibra]

Sol. [no fibra] = sol. insol. totais - fibra = = 5,35 - 1,26 = 4,09

- Clculo da razo de fibra

fibra (%) 1,26 Razo de fibra = --------------------------- = ------------ = 0,31 Sol [no fibra] (%) 4,09

LODO DE ALIMENTAO DO FILTRO

Determinao do teor de fibra

- Dados obtidos

Peso da amostra (P1) = 200,0 g Peso da bandeja (P2) = 117,4 g Peso da fibra seca + Peso da bandeja (P3) = 121,36 g

- Clculo do peso da fibra

Peso da fibra = P3 - P2 = 121,36 - 117,40 = 3,96 g

- Porcentagem de fibra

(P3 - P2) fibra (%)= ------------------ x 100 = 1,98 P1





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Determinao do teor de slidos insolveis totais

- Dados obtidos

Peso da amostra (W1) = 200,0 g Peso do papel seco (W2) = 0,54 g Peso dos sol. insol. + Peso do papel (W3) = 11,27 g

- Clculo do peso de slidos insolveis totais

Slidos insol. totais = (W3 - W2) = 10,73 g

- Clculo do teor de slidos insolveis totais

W3 - W2 slidos insol. totais (%) = --------------- x 100 = 5,37 W1

Clculos Adicionais

- Clculo do teor de slidos [no fibra]

Sol. [no fibra] = sol. insol. totais - fibra = 5,37 - 1,98 = 3,39

- Clculo da razo de fibra

fibra (%) 1,98 Razo de fibra = --------------------------- = ------------ = 0,58 Sol. [no fibra] (%) 3,39

TORTA

Determinao do teor de Pol na torta

- Dados obtidos

Peso da amostra = 50,0 g Leitura de pol = 4,46

-Pol na torta (%)

Pol na torta (%) = leitura sacarimtrica = 4,46





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Determinao do teor de umidade da torta

- Dados obtidos

Peso da amostra = 100,0 g Peso da amostra seca = 28,30 g

-Umidade da torta (%)

umidade da torta (%) = 100,0 - 28,30 = 71,7

Determinao da % de fibra na torta

- Dados obtidos

Peso da amostra (K1) = 70,0 g Peso da bandeja (K2) = 142,0 g Peso da fibra seca + Peso da bandeja (K3) = 147,97 g

- Clculo do peso de fibra na torta

Peso da fibra = K3 - K2 = 147,97 - 142,0 = 5,97 g

- Clculo do teor de fibra na torta

(K3 - K2) fibra (%) = ---------------- x 100 = 8,53 K1

- Clculo do teor de slidos solveis na torta

slidos solveis (%)= 1,25 x Pol = 1,25 x 4,46 = 5,58

- Clculo do teor de slidos [no fibra] na torta

Sol. [no fibra] (%)= 100 - umidade - fibra - sol. solveis = = 100 - 71,7 - 8,53 - 5,58 = 14,19

- Clculo da proporo de fibra na torta

Fibra (%) 8,53 Razo de fibra = ------------------------- = ------------ = 0,60 Sol. [no fibra] (%) 14,19

Clculo Adicional - Reteno do Filtro

Clculo da reteno (%)

Proporo fibra na alim. filtro reteno (%) = ------------------------------------------- x 100 Proporo de fibra na torta

0,58 reteno (%) = ----------- = 96,49 0,60





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2 Evaporao

Durante a concentrao do caldo, pouca alterao fsico-qumica ocorre, a no ser eliminao de gua.

O pH do xarope normalmente cai da ordem de 0,3 a 0,4 pontos.

Portanto, sob o ponto de vista de controle, o fundamental a determinao do Brix do xarope na sada da evaporao. Usualmente tambm determinada a pureza, uma vez que o xarope o ponto de partida para os cozimentos e representa a mdia de muitas toneladas de cana moda.

Quando se quer determinar a taxa de evaporao em cada caixa, torna-se necessrio determinar o Brix de sada individual destas caixas.

3 Cristalizao

Os principais controles utilizados no julgamento do trabalho na seo de cozimento so os seguintes:

Brix das massas cozidas e dos mis; Pureza das massas cozidas; Queda de pureza; Contedo de cristais; Recuperao terica.

3.1 Brix das massas cozidas

Para se obter cristalizao essencial que a maior parte da gua seja eliminada. Assim sendo, para se obter bom esgotamento nas massas, necessrio que as massas tenham Brix to alto quanto possvel.

3.2 Brix dos mis

Os mis ao sarem das centrfugas contm ainda pequenos cristais que no foram retidos pelas telas das centrfugas. Portanto, os mis devem ser diludos para que estes cristais sejam dissolvidos, pois, ao retornarem aos vcuos iro crescer, formando gros de tamanhos variados.

A gua incorporada aos mis tem tambm a finalidade de melhorar a circulao nos vcuos, pois, ao ser evaporada provoca agitao da massa, renovando as camadas de mis que esto junto aos cristais, melhorando o esgotamento da massa.

necessrio que a Usina adote um controle adequado na diluio dos mis, para que seja adicionada a gua estritamente necessria, uma vez que se a diluio for demasiada haver um maior consumo de vapor, alm da perda de tempo nos cozimentos.

3.3 Pureza das massas e dos mis

O controle de pureza das massas cozidas tem as seguintes finalidades:

Proporcionar elementos para o clculo do rendimento do cozimento; Manter condies de obteno de um acar de boa qualidade; Manter propores mais ou menos controlveis entre as massas produzidas, de forma que o

processo siga o planejamento traado.

Com a pureza da massa e do seu mel correspondente fcil avaliar a quantidade de acar que foi cristalizado. Uma maneira prtica e simples atravs da queda de pureza (diferena entre a pureza da massa e do mel).





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A queda de pureza varia com a pureza da massa, e de um modo geral pode-se indicar os seguintes valores como mnimo desejveis:

Pureza da massa Queda mnima desejvel 85 15 pontos 80 20 pontos 70 20 pontos 60 22 pontos

Quando se deseja um mel bem esgotado costume controlar-se a queda de pureza ocorrida durante o cozimento e a queda devida ao resfriamento nos cristalizadores. Para isto, uma certa quantidade de massa submetida a separao do mel por meio de um filtro de massa, onde injetado ar comprimido, fazendo passar o mel pela tela do filtro para posterior anlise.

Desta forma consegue-se controlar com boa preciso o trabalho executado em cada etapa de esgotamento do mel.

3.4 Contedo de cristais

Chama-se contedo ou porcentagem de cristais de uma massa cozida a porcentagem de acar cristalizado existente nesta.

O clculo do contedo de cristais feito atravs das seguintes expresses:

Pur. massa - Pur. mel C. cristais % Brix = ---------------------------------------- x 100 Pur. acar - Pur. mel

Pur. massa - Pur. mel C. cristais % massa = -------------------------------------------- x Brix m.c. Pur. acar - Pur. mel

Massas bem trabalhadas apresentam normalmente os seguintes contedos de cristais:

Massa A: 50 a 55% Massa B: 40 a 45% Massa C: 35%

Quando so encontrados valores muito aqum dos ndices acima, deve-se fazer um cuidadoso estudo da operao da seo de cozimento no sentido de melhorar sua eficincia.





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3.5 Recuperao terica

Conhecendo-se a pureza do produto que se vai cristalizar, do mel obtido e do acar produzido, pode-se calcular qual ser a porcentagem de acar provvel a ser obtido do produto considerado. A recuperao terica calculada atravs da frmula:

A (C - M) S (J - M) recuperao (%) = ----------------- x 100 ou -------------- x 100 C (A - M) J (S - M)

onde:

A = S = pureza do acar = 100 C = J = pureza do produto a ser cristalizado M = pureza do mel

Por exemplo, partindo-se de um xarope de 84 de pureza e obtendo-se um mel final de 40 de pureza, tem-se uma recuperao terica de:

100 (84 - 40) recuperao (%) = -------------------- x 100 = 87,3 84 (100 - 40)

Ou seja, 87,3% do acar contido no xarope ensacado e o restante (12,7%) est contido no mel final.

Denomina-se recuperao da fabricao pol no acar % pol no caldo misto, efetivamente ensacada Captulo 8, item 5.4.

Denomina-se recuperao geral da Usina a pol no acar % pol na cana, efetivamente ensacada. A recuperao geral o produto da recuperao da fabricao pela extrao nas moendas.

Embora os ndices relativos recuperao sejam nmeros quantitativos, eles no so necessariamente medidas da eficincia da Usina, uma vez que fatores relativos qualidade da matria-prima podem modificar a sua grandeza.

4 Granagem

amplamente conhecida a importncia da etapa de granagem para a qualidade do acar final produzido.

Uma vez adotada a tcnica de semeamento total e sendo esta semente fornecida pelo Laboratrio Industrial da Usina importante um controle da quantidade de semente adicionada em cada cozimento.

A quantidade terica de semente a ser adicionada pode ser assim determinada:

Lo Q = V x x B x C ( ---- )3 L





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Sendo:

Q = quantidade de semente de tamanho conhecido a ser adicionada, g V = volume de massa cozida produzida, em I B = Brix da massa cozida, % = densidade da massa cozida, g/l C = cristal % Brix da massa cozida Lo= tamanho mdio da semente adicionada, em mm L = tamanho mdio do cristal final, em mm

Normalmente a semente adicionada na forma de pasta, preparada em soluo alcolica, conforme descrito no Captulo 5, item 1.8.

Assim, na preparao da pasta, mantendo uma relao acar/lcool de 1 kg de acar para 2.000 ml de lcool, teremos um volume total de:

1.000 ---------- + 2.000 = 2.633 ml 1,5795

Portanto, o volume de semente (V1) na forma de pasta a ser introduzido no vcuo ser:

V1 = Q x 2,633 x f, em Iitros

Na verdade, existe sempre uma diferena entre o valor calculado e o valor utilizado na prtica. Algumas razes para tal so:

Dificuldade em estimar o real tamanho mdio da semente, que elevado ao cubo introduz elevados erros no resultado do clculo terico;

Perdas de partculas por arraste quando da introduo da pasta no vcuo; Dissoluo de parte da semente adicionada devido seu tamanho minsculo, etc.

Em virtude disto, o clculo terico deve ser utilizado mais no sentido de se determinar um ponto de partida para o estabelecimento, por tentativa, da correta quantidade de pasta a ser introduzida.

comum se adotar um fator de correo f = 2,0, que vai aos poucos sendo ajustado.

Todavia, uma vez que a quantidade correta estabelecida, os resultados obtidos so consistentes com a operao. Se a quantidade de semente alterada, a mudana no tamanho do cristal final corresponder bem de perto ao previsto no clculo terico.

5 Balano de pol

Os controles operacionais so indicativos da eficincia da Usina; contudo, no permitem quantificar perdas anormais de acar. Para a identificao de perdas extraordinrias, o mtodo mais adequado o levantamento atravs do balano de pol. Para a elaborao do balano de pol na fabricao so necessrios os pesos e a pol do caldo misto, torta, mel final e do acar produzido. Quando a Usina desvia caldo, xarope ou qualquer outro produto diretamente para a destilaria, o peso e a anlise de pol deste produto devem tambm ser registrados.





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5.1 Pesagem do caldo misto

O peso de caldo misto necessrio tambm para o clculo da extrao. Detalhes sobre pesagem de caldo misto foram dados no Captulo 6, item 7.2, referente ao clculo da extrao.

5.2 Pesagem da torta

O peso da torta deve ser feito sistematicamente para cada carga retirada da Usina, nas balanas rodovirias.

5.3 Pesagem do mel final

A pesagem do mel final deve ser feita com balanas automticas ou por servo balanas, da mesma forma que o caldo misto.

A balana de mel final deve ser instalada no recinto da Usina, que registrar todas as sadas de produtos da Usina para a destilaria.

A avaliao do peso de mel final atravs da medio do volume (medidores de vazo) e multiplicao pela densidade menos precisa do que o mtodo de passagem direta, e deveria ser evitada.

5.4 Pesagem de acar

O peso de acar em nossas Usinas obtido pela pesagem direta de cada saco. Atualmente, o peso considerado de 50,0 kg lquido para cada saco.

Portanto, o peso efetivo de acar ser o total de sacos fabricados multiplicado por 50 que dividido por 1.000 fornece o peso em toneladas.

5.5 Sumrio do balano de pol

Comumente o balano de pol calculado em relao pol na cana ou em relao pol no caldo misto. Os valores obtidos em ambos os casos so assim identificados:

a) Pol na cana (100) b) Pol na torta % pol na cana c) Pol no mel final % pol na cana d) Pol no caldo da destilaria % pol na cana e) Pol no acar % pol na cana f) Pol nas perdas indeterminadas % pol na cana

a' ) Pol no caldo misto (100) b' ) Pol na torta % pol no caldo misto c' ) Pol no mel final % pol no caldo misto d' ) Pol no caldo da destilaria % pol no caldo misto e' ) Pol no acar % pol no caldo misto f' ) Pol nas perdas indeterminadas % pol no caldo misto





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6 Controle de guas Condensadas

As guas provenientes da concentrao do caldo apresentam caractersticas fsico-qumicas peculiares.

Dois ndices devem ser controlados rotineiramente pelo laboratrio: presena de acares e pH.

A presena de acar nestas guas representa uma perda. Quando estas so usadas como complemento das guas de alimentao de caldeiras, faz-se necessrio um controle adequado para prevenir o envio de acar s caldeiras. A presena de acar nas guas condensadas devido a arrastes nos evaporadores. O teste de alfa-naftol utilizado bastante sensvel permitindo detectar presena de acares at a concentrao de 0,1 mg/l.

Na produo de acar branco, utilizando-se o processo de sulfitao comum encontrar-se guas condensadas com pH baixo. Valores de pH da ordem de 3,5 tem sido encontrados em nossas Usinas. Neste caso, torna-se necessrio adicionar produtos alcalinos (amnia, aminas, etc.) para elevar o pH do vapor, prevenindo a corroso dos tubos.

Capitulo07

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