INDÚSTRIA DE FARINHA DE TRIGO: MOINHO...

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

ALBERTO CHAGAS LACOVSKI

KENZO HAUBERT YOKOMIZO

MICHEL HENRIQUE RAIMUNDO

TIAGO DOS SANTOS DINIZ

INDÚSTRIA DE FARINHA DE TRIGO:

MOINHO TRIGOSSUL

TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

APUCARANA

2019

ALBERTO CHAGAS LACOVSKI

KENZO HAUBERT YOKOMIZO

MICHEL HENRIQUE RAIMUNDO

TIAGO DOS SANTOS DINIZ

INDÚSTRIA DA FARINHA DE TRIGO

Moinho Trigossul

Trabalho de Conclusão de Curso II

apresentado ao curso de Engenharia

Química, Universidade Tecnológica Federal

do Paraná como requisito à obtenção do grau

de Bacharel em Engenharia Química.

Orientador: Prof. Dr. Gylles Ricardo Ströher

APUCARANA

2019

TERMO DE APROVAÇÃO

Título do Trabalho de Conclusão de Curso

Indústria de Farinha de Trigo: Moinho Trigossul

por

Alberto Chagas Lacovski

Kenzo Haubert Yokomizo

Michel Henrique Raimundo

Tiago dos Santos Diniz

Este Trabalho de Conclusão de Curso foi apresentado aos 12 dias do mês de Junho

do ano de 2019, às 08 horas e 00 minutos, como requisito parcial para a obtenção do

título de Bacharel em Engenharia Química, linha de pesquisa de concepção de uma

indústria no ramo moageiro, do Curso Superior em Engenharia Química da UTFPR –

Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Os candidatos foram arguidos pela

banca examinadora composta pelos professores abaixo assinados. Após deliberação,

a banca examinadora considerou o trabalho aprovado.

_____________________________________________________________

Gylles Ricardo Ströher – ORIENTADOR

______________________________________________________________

Rafael Oliveira Defendi – EXAMINADOR

______________________________________________________________

Maraísa Lopes de Menezes– EXAMINADORA

A Folha de Aprovação assinada encontra-se na Coordenação do Curso.

Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Câmpus Apucarana

COENQ – Coordenação do Curso Superior de Engenharia Química

AGRADECIMENTOS

Alberto agradece a sua mãe Vilma Lacovski pela confiança, apoio emocional

e carinho que sempre lhe oferece. Também agradece sua namorada Giovanna

Lourenço, pelo carinho, por sempre lhe ouvir e apoiar em todos os projetos e, também,

pelo auxílio na elaboração do abstract do trabalho. Agradece aos integrantes do grupo

por fazer possível a conclusão do trabalho, em especial ao Kenzo que, além de auxiliar

no projeto, ainda se mostrou um grande amigo.

Kenzo agradece e dedica esse trabalho aos seus pais, Tsuyoshi e Dulce, e

irmão, Matheus, por todo o amor, carinho, suporte, apoio e incentivo ao longo de sua

graduação e vida. Agradece também aos seus amigos por serem pessoas

extraordinárias, tanto nos incontáveis momentos de alegria quanto nos momentos de

dificuldade.

Michel agradece primordialmente à sua mãe Rita Diniz pelo constante apoio

ao longo da graduação e por proporcionar que seus sonhos se realizem. Também

encoraja que mais pessoas consigam ocupar seu espaço, direitos e o principal, se

orgulhem do que são.

Tiago agradece primeiramente a Deus, pela vida, pela saúde e por toda

sabedoria concedida. Em segundo lugar agradece a seus pais, Francisco e Marcia,

por todo amor e incentivo que lhe foi dado desde criança, sempre o ensinando a correr

atrás dos seus sonhos, não importa o quão distantes pareçam estar. Também

agradece a sua irmã Inez, por todo amor, força e apoio que lhe foi dado desde seu

nascimento. A sua namorada, Renata, por todo amor, incentivo e paciência ao longo

deste trabalho. Aos seus amigos, que o acompanham nesta jornada, mesmo muitos

estando a longas distâncias. Agradece também a sua família de Londrina que o

acolheu como filho neste desafio longe de casa. A seus companheiros de trabalho,

por todo empenho e força de vontade para a realização deste trabalho.

Agradecemos ao corpo docente de Engenharia Química que nos

proporcionou mais sabedoria e que com paciência e dedicação ao longo dos anos,

nos auxiliou para o nosso crescimento como futuros engenheiros químicos.

Agradecimento especial ao nosso orientador Gylles Ricardo Ströher, o qual

colaborou e nos auxiliou com muito primor no projeto do Moinho Trigossul, e que seus

conselhos perdurem para nossa futura vida profissional.

Agradecemos a nossa banca composta por Maraísa Lopes Menezes, e Rafael

Defendi pelo suporte, embasamento e instrução para o aperfeiçoamento do presente

trabalho.

Gratidão aos colaboradores dos moinhos visitados, em especial a engenheira

responsável Vanessa Valério, e aos técnicos Sperandio e Jefferson Amaral pela

atenção e auxílio no processo produtivo do projeto e aos colaboradores Alessandro e

Wagner, que nos auxiliaram para a conclusão do presente trabalho.

Agradecemos à integrante Karinny Almeida, que por motivos pessoais se

afastou do curso, mas ajudou enormemente na fase inicial do trabalho.

“Somente os que ousam errar muito

podem realizar muito”.

(John F. Kennedy)

RESUMO

O presente trabalho apresenta o estudo da implantação de uma indústria de farinha de trigo integral e farinha comum, denominado de Moinho Trigossul. Primeiramente, realizou-se a análise de mercado que avaliou o atual cenário do setor moageiro, estudou o consumo de farinha ao longo do tempo e a demanda interna de farinha no Brasil. A cidade de Mandaguari, mostrou-se ter ótimo potencial de localidade para a implementação do Moinho, pelo fato de possuir grande produção de trigo em seus arredores e, também, possuir uma malha rodoviária que possibilitará o escoamento da farinha produzida. O processo de produção da farinha de trigo comum e integral, será composto em uma sequência de operações unitárias: limpeza, umidificação do grão, moagem e processos de separação. Todos os equipamentos que comporão essas etapas necessárias foram especificados e seus custos avaliados. A partir do processo, efetuou-se o estudo do balanço de massa elucidando a quantidade e composição de produtos e resíduos gerados. Além do balanço de massa, foi feito o estudo do balanço energético que estimou o gasto com cada equipamento e, especialmente, para o secador. Também foi analisada suas as condições de operações. Os produtos que serão comercializados pelo Moinho Trigossul serão farinha premium em embalagens de 1kg e 5kg e farinha integral em embalagens de 1kg. Por fim, foi feita a análise financeira, que consolidou a viabilidade financeira da empresa, o lucro líquido, o tempo de 11 anos para quitar a dívida oriunda dos financiamentos e, também, realizadas as análises da TIR e da TIRM do empreendimento que demonstraram os índices de 15% e 13% respectivamente. Palavras-chave: Trigo. Farinha de Trigo. Moinho.

ABSTRACT

The following project analyzes the implementation of a whole wheat and white flour industry entitled “Moinho Trigossul”. First, a market analysis was done, which evaluated the current scenario of the milling sector, studied the wheat flour consumption over time and internal flour demand in Brazil. Mandaguari city, proved great potential for the mill implementation, because it has a large wheat production on its surroundings and, also, has a road network that will allow the flow of produced flour. The white and whole flour process it is composed by a sequence of unit operations: cleaning, grain humidification, milling and separation. All the equipments that make up these necessary steps were specified with their dimensions and capacities. Based in this process, the mass balance study was done to elucidate amount and composition of final product and residue. In addition to the mass balance, the energy balance study was done to estimates the equipments energy expenditure and, especially, for the dryer operating conditions was evaluated. The products sold by the Moinho Trigossul will be packages of 1kg and 5kg for its white flour and 1kg package for its whole flour. Finally, a financial analysis was done, which consolidated the company’s financial viability, net profit, the time of 11 years to pay all debts from its financing and the enterprise’s IRR and MIRR that expressed 15% and 13% respectively. Keywords: Wheat. Wheat flour. Mill.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 – Partes do grão de trigo. 22

Figura 2 – Logomarca Moinho Trigossul. 32

Figura 3 – Embalagem da farinha de trigo comum Trigossul. 32

Figura 4 – Organograma aplicado no Moinho Trigossul. 35

Figura 5 – Consumo de farinha de trigo. 38

Figura 6 – Produção de trigo nas cinco regiões do país. 40

Figura 7 – Produção de Trigo na Região Sul na Safra de 2017. 41

Figura 8 – Produção de trigo nas vinte cidades que mais produzem no

Paraná. 41

Figura 9 – Cidades do paraná que possuem moinhos de trigo. 42

Figura 10 – Produção de trigo na região de Mandaguari nas últimas oito

safras. 43

Figura 11 – Região em que se localiza Mandaguari. 44

Figura 12 – Diagrama de bloco resumido do processo. 56

Figura 13 – PFD da área 100 do Moinho Trigossul. 58

Figura 14 – Diagrama de bloco básico da chegada, recepção e

armazenamento dos grãos de trigo. 59

Figura 15 – Envelope dimensional do tombador empregado para descarga

de caminhões. 59

Figura 16 – Envelope dimensional do filtro de manga. 61

Figura 17 – Envelope dimensional do exaustor. 62

Figura 18 – Envelope dimensional do redler. 63

Figura 19 – Envelope dimensional do elevador de caneca. 64

Figura 20 – Envelope dimensional da rosca transportadora. 65

Figura 21 – Envelope dimensional do silo pulmão. 66

Figura 22 – Representação do silo-pulmão no PFD. 67

Figura 23 – Separador a discos para separação pela forma e esquema de

retenção de grãos. 68

Figura 24 – Envelope dimensional do separador a discos 69

Figura 25 – Representação do separador à discos utilizada no PFD. 70

Figura 26 – Envelope dimensional do secador. 71

Figura 27 – Esquema das seções do secador. 72

Figura 28 – Representação da seção de secagem utilizada no PFD. 73

Figura 29 – Esquema do modelo empregado na secagem. 74

Figura 30 – Temperatura dos grãos versus altura do secador. 76

Figura 31 – Umidade em função do tempo de secagem variando a vazão de

ar. 78

Figura 32 – Umidade em função do tempo de secagem variado a umidade

inicial do ar. 79

Figura 33 – Representação do forno no PFD. 82

Figura 34 – Representação da seção de resfriamento no PFD. 85

Figura 35 – Gráfico de integração energética. 87

Figura 36 – Representação do silo de armazenamento no PFD. 88

Figura 37 – Envelope dimensional do silo de armazenamento. 89

Figura 38 – Pontos de possíveis danos à superfície da massa de grãos, em

função do processo de migração de umidade. 90

Figura 39 – Componentes pertinentes a um sistema de aeração em silos. 91

Figura 40 – PFD da área 200 do moinho Trigossul. 96

Figura 41 – Placa magnética instalada na base do transporte de material

contaminado. 98

Figura 42 – Envelope dimensional do separador magnético. 99

Figura 43 – Representação do separador magnético no PFD. 100

Figura 44 – Envelope dimensional do polidor. 101

Figura 45 – Representação do polidor no PDF. 102

Figura 46 – Envelope dimensional do aspirador de recirculação. 103

Figura 47 – Representação do separador densimétrico no PFD. 103

Figura 48 – Envelope dimensional do separador gravitacional. 105

Figura 49 – Representação do separador densimétrico no PDF. 105

Figura 50 – Representação do separador à discos e desinfestador no PFD. 106

Figura 51 – Envelope dimensional do separador classificador. 107

Figura 52 – Envelope dimensional do desinfestador. 108

Figura 53 – Envelope dimensional da torre de condicionamento. 109

Figura 54 – Representação da torre de condicionamento no PFD. 110

Figura 55 – Primeira etapa da seção de moagem da área 300. 115

Figura 56 – Segunda etapa da seção de moagem da área 300. 116

Figura 57 – Configuração das raias em um rolo de trituração. 118

Figura 58 – Rolos para etapa de trituração. 119

Figura 59 – Envelope dimensional do moinho. 120

Figura 60 – Envelope dimensional do banco de rolos. 121

Figura 61 – Representação do moinho no PFD. 122

Figura 62 – Esquema do interior de um Plansifter com unidades em

polegadas. 123

Figura 63 – Envelope dimensional do plansifter. 124

Figura 64 – Representação da peneira no PFD. 125

Figura 65 – Esquema do Bran Duster. 125

Figura 66 – Envelope dimensional do bran duster. 126

Figura 67 – Representação do bran duster no PFD. 128

Figura 68 – Sassor e seus componentes. 129

Figura 69 – Envelope dimensional do sassor. 130

Figura 70 – Representação do sassor no PFD. 131

Figura 71 – Sistema de Moagem. 132

Figura 72 – PFD para a área 400 do moinho Trigossul. 142

Figura 73 – Esquema de um moinho de pedra. 144

Figura 74 – Representação do moinho de pedra no PFD. 145

Figura 75 – Representação da turbo peneira no PFD. 145

Figura 76 – Envelope dimensional do moinho triturador. 146

Figura 77 – Envelope dimensional da peneira centrifuga. 146

Figura 78 – Envelope dimensional do misturador de lote. 148

Figura 79 – Envelope dimensional da empacotadora. 149

Figura 80 – Envelope dimensional do soprador RBE – 11. 153



Figura 83 – Evolução anual dos preços da safra de trigo. 163

Figura 84 – Evolução mensal dos preços do trigo. 164

Figura 85 – Perfil do financiamento SAC do Moinho Trigossul. 170

Figura 86 – Fluxo de caixa do Moinho Trigossul. 177

Figura 87 – Perfil do Payback do Moinho Trigossul. 179

Figura 88 – Ponto de equilíbrio financeiro do Moinho Trigossul 182

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Produção de trigo na região de Mandaguari na safra de

2016/2017. 42

Tabela 2 – Classificação dos tipos de farinha. 45

Tabela 3 – Classificação dos tipos de farinha pela comunidade

Gastronômica. 45

Tabela 4 – Número de pontos amostrais por cada lote. 46

Tabela 5 – Valores mínimos exigidos pelo MAPA do PH. 49

Tabela 6 – Classificação da força geral de glúten determinada pelo Teste

de Alveografia. 49

Tabela 7 – Classificação da qualidade da farinha segundo a interpretação

dos parâmetros obtidos da farinografia. 50

Tabela 8 – Faixas dos parâmetros de extensografia para farinhas de trigo

utilizadas na fabricação de massas, pães, bolos e biscoitos. 50

Tabela 9 – Intervalo de falling number adequado a diversos produtos. 51

Tabela 10 – Teores de cinza adequados para diversos tipos da farinha de

trigo. 52

Tabela 11 – Teores de glúten admissíveis nas diversas categorias de

produtos da farinha de trigo. 52

Tabela 12– Limites máximos permitidos pela ANVISA de DON em cereais

do tipo trigo e seus derivados. 53

Tabela 13– Limites máximos permitidos de acidez graxa nos diversos tipos

de farinha de trigo. 54

Tabela 14 – Composição de alguns materiais combustíveis. 80

Tabela 15 - Composição da saída dos gases do forno. 80

Tabela 16 – Composição do gás de saída do forno e composição da

entrada do combustível e comburente. 81

Tabela 17 – Relação entre as quantidades de gases para o gás de

secagem. 84

Tabela 18 – Correntes da seção de resfriamento 84

Tabela 19 – Parâmetros do BE no secador do Moinho Trigossul. 86

Tabela 20 – Propriedades das correntes da área 1 parte 1. 93



Tabela 23 – Consumo elétrico da área 100. 95

Tabela 24 – Propriedades da área 200 do moinho Trigossul parte 1. 112



Tabela 27 – Consumo elétrico dos equipamentos da área 200. 114

Tabela 28 – Valores definidos para as composições de farelo. 135

Tabela 29 – Composição de farelo nas demais correntes. 135

Tabela 30 – Propriedades da área 300 no moinho Trigossul parte 1. 137












Tabela 42 – Propriedades da área 400 do moinho Trigossul. 147


Tabela 44 – Quantidade de compostos para enriquecer a farinha comum. 151

Tabela 45 – Consumo de eletricidade de cada equipamento da área 500. 151

Tabela 46 – Sopradores do Moinho Trigossul. 153

Tabela 47 – Custos fixos do Moinho Trigossul. 161

Tabela 48 – Insumos consumidos no Moinho Trigossul. 165

Tabela 49 – Custo de energia (US$/dia) do Moinho Trigossul. 166

Tabela 50 – Custo anual de produção nos três primeiros anos. 167

Tabela 51 – Financiamento do BNDES em sistema SAC. 169

Tabela 52 – Depreciação dos bens. 171

Tabela 53 – Custos anuais de depreciação.Tabela 54 – Lucro bruto anual

dos produtos Moinho Trigossul. 172

Tabela 54 – Lucro bruto anual dos produtos Moinho Trigossul. 173

Tabela 55 – Taxas tributárias pagas pelo Moinho Trigossul. 173

Tabela 56 – DRE do Moinho Trigossul parte 1. 175

Tabela 57 – DRE do Moinho Trigossul parte 2. 176

Tabela 58 – Payback descontado. 178

Tabela 59 – Valores reinvestidos para o Fluxo de caixa do Moinho

Trigossul. 180

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Testes de qualidade aplicados nas diversas etapas do processo produtivo

de farinha de trigo do Moinho Trigossul. ................................................................. 47

Quadro 2 - Evolução mensal dos preços do trigo em 2019 ................................... 163

LISTA DE ABREVIAÇÕES E SIGLAS

∆𝐻𝑇𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑡𝑜𝑠 – Variação de entalpia dos produtos

∆𝐻𝑇𝑅𝑒𝑎𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠

– Variação de entalpia dos reagentes

A – Vazão mássica de ar seco

a.a. – Ao ano

a.C. – Antes de Cristo

AA - Absorção de água

AACC – American Association of Cereal Chemists

ABITRIGO – Associação Brasileira da Indústria do Trigo

AGROFIT – Sistema de Agrotóxicos Fitossanitários

ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária

BE – Balanço de energia

BM – Balanço de massa

BNDES – Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social

C – Fração mássica de carbono

CEE – Comunidade Econômica Europeia

CIMMYT – Centro Internacional de Melhoramento de Milho e Trigo

COFINS – Contribuição para o Financiamento da Seguridade Social

CONAB – Companhia Nacional de Abastecimento

Cptrigo – Capacidade calorífica dos grãos de trigo

CTRIN – Comissão de Compra do Trigo Nacional

d – Valor de Depreciação

DER – Departamento de Estradas de Rodagem

DERAL – Departamento de Economia Rural

DON – Desoxinivalenol

DRE – Demonstração do Resultado de Exercício

EBITDA – Earnings before interest, taxes, depreciation and amortization

EMATER - Empresa de Assistência Técnica e Extensão Rural

EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

F – Vazão mássica de gases do forno

FAO - Food and Agriculture Organization

FIEPR - Federação das Indústrias do Estado do Paraná

G – Vazão mássica de gases que entram na secagem

H – Fração mássica de hidrogênio

Har – Entalpia da corrente de ar

Hforno – Entalpia da corrente dos gases proveniente do forno

Htrigo – Entalpia da corrente de trigo

h – Horas

Ha – Hectare

hL – Hectolitro

I – Valor de Investimento

ICMS – Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços)

IAPAR – Instituto Agronômico do Paraná

ICTA – Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimentos

IL – Índice de Lucratividade

inH2O − Polegada de coluna da água

IOF – Imposto sobre Operações de Crédito, Câmbio e Seguro

IRPJ – Imposto de Renda Pessoa Jurídica

J - Joules

Kg - Quilograma

KOH – Hidróxido de potássio

kW – Quilowatt

kWh – Quilowatt-hora

L – Vazão mássica de sólidos

LAIR – Lucro Antes do Imposto de Renda

lb – Libra

LMT – Limites máximos tolerados

��𝑎𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑎 – Vazão mássica acumulada

��𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎 – Vazão mássica consumida

��𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎 – Vazão mássica de entrada

��𝑔𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎 – Vazão mássica gerada

��𝑠𝑎𝑖 – Vazão mássica de saída

MAPA – Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento

MDIC - Ministério do Desenvolvimento Indústria e Comércio Exterior

min – Minuto

mL – Mililitro

mm – Milímetro

NBR – Norma Brasileira

nc – Vida útil contábil

nm – Nanômetro

NPK – Nitrogênio, Fósforo e Potássio

O – Fração mássica de oxigênio

P – Tenacidade

PFD – Process Flow Diagram

PH – Peso do Hectolitro

PIS – Programa de Integração Social

PNRS – Política Nacional dos Resíduos Sólidos

ppb – Partes por bilhão

PR - Paraná

PRODEMAN – Programa de Desenvolvimento de Mandaguari

Q – Calor gerado pelo combustível

R – Razão massa de trigo sobre a massa de ar

Rt – Resistência à extensão

RDC – Resolução da Diretoria Colegiada

RH – Recursos Humanos

Rm – Resistência máxima

RPM – Rotação por minuto

RS – Rio Grande do Sul

RUo – Razão de umidade

S – Fração mássica de enxofre

SAC – Sistema de Amortização Constante

T – Temperatura do ar ambiente

Tar – Temperatura de saída do ar do resfriador

Te – Temperatura de equilíbrio

TG1 – Temperatura do ar de entrada

TG2 – Temperatura do ar de saída

𝑇𝑔𝑜 – Temperatura de entrada do trigo

TDM – Tempo de desenvolvimento da massa

TIR – Taxa Interna de Retorno

TIRM – Taxa Interna de Retorno Modificada

To – Temperatura de entrada do ar

ton – Tonelada

U – Umidade do grão em base seca

U.E. – Unidades extensográficas

UB – Unidades Brabender

Ue – Umidade de equilíbrio

Uo – Umidade inicia

UR – Umidade relativa do ar

VAUE – Valor Anual Uniforme Equivalente

VPL – Valor Presente Líquido

VR – Valor Residual

W – Energia de deformação

W – Fração mássica de água

Wo – Umidade absoluta do ar

μg – Microgramas

μm – Micrômetro

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 21

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................. 22

2.1 TRIGO COMO FONTE DE ALIMENTO ............................................................ 22

2.2 HISTÓRICO DA FARINHA DE TRIGO ............................................................. 23

2.3 HISTÓRICO NACIONAL DA FARINHA DE TRIGO .......................................... 25

3 MOINHO TRIGOSSUL ......................................................................................... 30

3.1 MISSÃO ............................................................................................................ 30

3.2 VISÃO ............................................................................................................... 30

3.3 VALORES ......................................................................................................... 31

3.4 LOGOMARCA E EMBALAGEM ........................................................................ 31

3.5 ORGANOGRAMA DA EMPRESA ..................................................................... 33

4 ANÁLISE DE MERCADO ..................................................................................... 38

4.1 MERCADO DA FARINHA DE TRIGO ............................................................... 38

4.2 LOCALIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO ........................................................ 39

5 CONTROLE DE QUALIDADE .............................................................................. 45

5.1 TESTE DE QUALIDADE APLICADOS .............................................................. 46

6 PROCESSO PRODUTIVO, BALANÇO DE MASSA E BALANÇO DE ENERGIA

TÉRMICO, ELÉTRICO E ESPECIFICAÇÕES DOS EQUIPAMENTOS. ................. 55

6.1 PROCESSO PRODUTIVO ................................................................................ 55

6.2 BALANÇO DE MASSA ...................................................................................... 56

6.3 BALANÇO DE ENERGIA TÉRMICO E ELÉTRICO .......................................... 57

6.4 ÁREA 100: RECEPÇÃO, PRÉ-LIMPEZA, SECAGEM E ARMAZENAMENTO . 57

6.5 ÁREA 200: LIMPEZA E CONDICIONAMENTO ................................................ 95

6.6 ÁREA 300: MOAGEM DA FARINHA COMUM ................................................ 114

6.7 ÁREA 400: MOAGEM DA FARINHA INTEGRAL ............................................ 142

6.8 ÁREA 500: FINALIZAÇÃO DO PRODUTO ..................................................... 148

6.9 TRANSPORTE PNEUMÁTICO ....................................................................... 151

7 TRATAMENTO DE RESÍDUOS ......................................................................... 155

8 PLANTA BAIXA .................................................................................................. 157

9 ANÁLISE FINANCEIRA ..................................................................................... 159

9.1 CUSTOS FIXOS .............................................................................................. 159

9.2 CUSTOS VARIÁVEIS ..................................................................................... 162

9.3 CAPITAL DE GIRO ......................................................................................... 167

9.4 FINANCIAMENTO ........................................................................................... 168

9.5 DEPRECIAÇÃO E VALOR RESIDUAL ........................................................... 170

9.6 RECEITA BRUTA ANUAL E TAXAS TRIBUTÁRIAS ...................................... 172

9.7 DEMONSTRAÇÃO DO RESULTADO DE EXERCÍCIO (DRE) E FLUXO DE

CAIXA ................................................................................................................... 173

9.8 FERRAMENTAS PARA ANÁLISE DA VIABILIDADE FINANCEIRA DO MOINHO

TRIGOSSUL E DECISÕES FINANCEIRAS .......................................................... 177

10 CONCLUSÃO .................................................................................................. 183

REFERÊNCIAS ..................................................................................................... 185

ANEXOS ............................................................................................................... 199

APÊNDICES ......................................................................................................... 211

35

1 INTRODUÇÃO

A farinha de trigo é um produto produzido a partir dos grãos de trigo da

espécie Triticum Aestivium L. e outras espécies de trigo do gênero Triticum, por meio

de trituração ou moagem, sendo a última o processo mais comumente utilizado

(SINDUSTRIGO, 2018).

O processo de produção da farinha de trigo, de maneira geral, envolve

operações unitárias mecânicas de separação para eliminar o gérmen e o farelo do

endosperma do grão de trigo e, também, operações de redução de tamanho para

obtenção de uma granulometria adequada.

Apesar do processo de fabricação da farinha de trigo apresentar operações

relativamente simples, o ato de produzir farinha de trigo é considerado uma

verdadeira arte, uma vez que o produto é suscetível à variabilidade das

características do trigo utilizado para a produção. Além disso, o setor farinheiro

possui um mercado consumidor altamente exigente quanto à qualidade, pois a

farinha de trigo é a matéria prima para vários alimentos de produção doméstica e

industrial, refletindo na qualidade de vários alimentos produzidos e consumidos no

dia-dia.

No âmbito nacional, a indústria moageira brasileira produziu 8,1 milhões de

toneladas de farinha, sendo o sul do país responsável por 42% de toda a produção

(FIEPR, 2016). Segundo a Associação Brasileira das Indústrias do Trigo (Abitrigo),

a produção nacional de farinha não atende à demanda do país. Em 2018, até o mês

de agosto, para atender o mercado interno foi necessária a importação de mais de

250 mil toneladas de farinha de trigo de países como Argentina, Paraguai e Uruguai.

Assim, o presente trabalho apresenta o estudo da implantação de uma

unidade industrial de farinha de trigo do tipo comum e integral, denominada de

Moinho Trigossul. Os estudos contemplados foram: histórico internacional e nacional

da produção de farinha de trigo, concepção da empresa (missão, visão, valores,

logomarca e razão social), Process Flow Diagram (PFD) do processo industrial,

balanço de massa e de energia do processo industrial, análise de mercado quanto

ao público alvo, demanda de mercado e análise financeira, contemplando o

demonstrativo de rendimento, TIR, TIR modificada, ponto de equilíbrio, VPL e

payback.

176

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Esse capítulo apresenta o grão de trigo, como a composição de cada parte,

e onde, fisicamente, cada parte está disposta. A história da produção de farinha no

mundo e no Brasil também é apresentada.

2.1 TRIGO COMO FONTE DE ALIMENTO

O grão de trigo possui essencialmente três partes: a casca que corresponde

à cobertura exterior, rica em fibras, que equivale em 13 a 15% do peso do grão, o

endosperma: parte interior do grão, da qual se extrai a farinha, rico em amido e

proteínas, e equivale de 80 a 85% do grão, e o gérmen que é a parte reprodutiva do

trigo, rico em vitaminas e minerais e corresponde a 3% do grão (ACADEMIA

GASTRONOMICA, 2016). A Figura 1 apresenta cada parte do grão de trigo.

Figura 1 – Partes do grão de trigo.

Fonte: Uma Química Irresistível (2011).

O trigo é adquirido pelos consumidores geralmente na forma de farinha de

trigo, produto obtido pela moagem. A farinha de trigo é classificada conforme a

Instrução Normativa Nº 38, de 30 de novembro de 2010. De acordo com as suas

características, a farinha de trigo se subdivide principalmente em:

176

a) Farinha integral - a moagem é do grão de trigo inteiro, e por conter

farelo (parte da casca juntamente com o gérmen) possui alto teor de

fibras e normalmente utilizada no preparo de pães e massas integrais.

b) Farinha comum - a moagem é do endosperma, e deve apresentar uma

quantidade abaixo de 7% de proteínas, por determinação do Governo

Federal, para fins de panificação, pode ser adicionada de farinhas de

outras origens. Normalmente utilizada no preparo de bolos, doces,

pães e outros alimentos. (ANVISA, 2003).

No Brasil, por força da Consulta Pública n°51, da Anvisa, a partir de 2002,

toda farinha comercializada deve receber doses extras de ferro e ácido fólico para

ajudar a prevenir a má formação do tubo neural (estrutura precursora do cérebro e

da medula espinhal) no feto.

O principal carboidrato da farinha de trigo é o amido, formado por duas

moléculas de polissacarídeos chamadas amilose e amilopectina. A amilose

representa cerca de 23% do amido, possui estrutura linear, e é quebrada pela enzima

beta-amilase. A amilopectina compõe o restante do amido, apresenta estrutura

ramificada e é quebrada pela enzima alfa-amilase. Já a principal proteína contida na

farinha de trigo é o glúten. O glúten é o responsável pelas características de textura

e granulosidade, associadas à elasticidade das massas feitas com farinha de trigo,

que permitem a retenção de umidade e/ou bolhas de gás produzidas no processo de

fermentação, resultando na consistência elástica e esponjosa dos pães e bolos

(ACADEMIA GASTRONOMICA, 2016).

2.2 HISTÓRICO DA FARINHA DE TRIGO

Originário de regiões montanhosas do Sudoeste da Ásia, (Irã, Iraque e

Turquia) o trigo foi cultivado na Europa já na pré-história e foi um dos mais

importantes cereais para alimentação humana na Pérsia antiga, na Grécia e no Egito.

O trigo tem a propriedade de manter as suas características de qualidade mesmo

quando armazenado por um longo período. Desempenhando um papel dos mais

importantes no desenvolvimento das civilizações e tem sido o grão preferencial para

alimento nos países desenvolvidos (EMBRAPA Soja, 2018).

176

Segundo Bartaburu (2016), no século 3 a.C. os gregos inventaram o moinho

hidráulico que, posteriormente, foi aprimorado pelos romanos e, pela primeira vez,

prescindia-se do uso de qualquer força humana ou animal para moer grãos – não

por acaso, de tão eficaz, esse modelo de moinho d´água, permaneceu inalterado até

o começo do século 20 onde quer que tenha sido introduzido, inclusive no Brasil. Em

168 d.C, por meio de um esforço conjunto de engenheiros gregos e romanos, se

desenvolveu o primeiro moinho mecânico da história, tornando a Roma antiga a

primeira cidade com uma indústria consolidada na produção de farinha de trigo

(Bartaburu, 2016).

Os cavaleiros das Cruzadas também trouxeram muitas novidades à Europa

em seu retorno das batalhas na Terra Santa, entre elas, o moinho de vento, se

tornando uma das mais importantes contribuições involuntárias dos povos

muçulmanos à economia medieval. Inventados na Pérsia por volta do século 10,

zona árida onde não havia água para mover moendas, mas havia vento em

abundância, os moinhos eólicos se revelaram a alternativa perfeita para as planícies

europeias, onde água até havia, mas não o desnível suficiente para a existência de

cachoeiras (Bartaburu, 2016).

Por muitos anos os moinhos de vento e hidráulico eram a base da produção

de farinha por toda a Europa, até a Revolução Industrial. Em 1785 o engenheiro

americano Oliver Evans desenvolveu o primeiro moinho automático de que se tem

notícia. Fazia já um tempo que a indústria de farinha tentava automatizar o processo,

tratando de eliminar o máximo possível de esforço humano nas etapas de moagem.

Evans, porém, foi o primeiro a conceber um mecanismo inteiramente automatizado,

da elevação dos grãos ao topo do moinho por meio de caçambas à transferência da

farinha para as barcaças ancoradas ao lado da fábrica, responsáveis pela sua

distribuição no mercado. Era uma máquina, contudo, ainda acionada por rodas

d´água (Bartaburu, 2016).

Segundo Bartaburu (2016), em 1786, em Londres, a construção do moinho

Albion pelas mãos do escocês James Watt, foi o primeiro a usar um moinho com

equipamentos movidos a vapor, o grande motor da Revolução Industrial. Em 1834 o

engenheiro Jacob Sulzberger, se utilizando do fracasso de outro engenheiro de

sobrenome Müller, desenvolveu um novo moinho que produzia uma farinha muito

mais branca. O senhor Müller pensou em uma forma de amenizar a textura da

176

farinha, moendo os grãos de maneira progressiva. Mas não triturando-os, como se

fazia desde o Neolítico, e sim prensando os grãos até esmagá-los. Para isso, no

lugar das antigas mós de pedra, imaginou cilindros de aço giratórios. Jacob

Sulzberger, após reconfigurar o protótipo criado pelo senhor Müller, criou uma

verdadeira máquina produtora de farinha da melhor qualidade, dona de uma

brancura como jamais se tinha visto até então.

Este moinho passou a ser vendido por toda a Europa e em 1879, um grupo

de engenheiros americanos, enviados pelo governo do estado de Minnesota,

descobriram o moinho criado por Jacob Sulzberger. Utilizando desta tecnologia, os

americanos conseguiram aprimorar o moinho para que pudesse moer o chamado

trigo de inverno, variedade de grão mais duro que acabara de ser introduzida no Vale

do Mississipi, transformando Minneapolis na capital mundial da farinha. Era já o

alvorecer do século 20, e a saga do trigo tinha agora um novo centro de atenções

(Bartaburu, 2016).

Já no começo do século 20 os Estados Unidos se consolidavam como os

maiores produtores de trigo, no entanto, a retirada do germe e do farelo, ao mesmo

tempo em que mantinha a farinha fresca durante meses na despensa, também

suprimia da dieta nutrientes essenciais, como vitaminas do complexo B, fibras e

ferro. Isso se tornou especialmente crítico nos anos 1930, na onda de pobreza que

se seguiu à Grande Depressão, e, mais ainda, durante a Segunda Guerra Mundial.

Assim, nos anos 1940, como forma de incrementar a saúde da população, os

governos americano e britânico promoveram a adição de nutrientes à farinha

industrializada, medida que, com o tempo, acabou tornando-se obrigatória em

diversos países, inclusive no Brasil. Ao fim da guerra, um pequeno milagre havia se

operado: a incidência de beribéri, doença causada pela falta de vitamina B1, e

pelagra, pela falta de B3, havia caído substancialmente nos Estados Unidos

(Bartaburu, 2016).

2.3 HISTÓRICO NACIONAL DA FARINHA DE TRIGO

Segundo Bartaburu (2016), em 1614 a Câmara de São Paulo aprovou a

construção dos primeiros moinhos de trigo da vila, fazendo de São Paulo o primeiro

176

celeiro do Brasil. Se produzia tanto trigo que se chegou a exportar 500 sacas anuais

para Portugal.

Em 1780, a então Capitania do Rio Grande de São Pedro já produzia 2 mil

toneladas do cereal, sendo que parte era exportada para o Rio de Janeiro. Nas

décadas seguintes, a produção cresceu em ritmo acelerado, alcançando o total de

23 mil toneladas de grãos e 160 mil toneladas de farinha exportadas entre 1790 e

1822 para lugares como, além do Rio, Salvador, Recife e Montevidéu. Com a

mudança da família real portuguesa ao Brasil em 1808, houve a abertura dos portos.

Os trigais do sul não puderam competir com os navios que começaram a chegar aos

portos de Santos e do Rio, carregados de farinha norte-americana (Bartaburu, 2016).

Em fins do século 19, o Brasil já estava pronto para entrar na era dos

moinhos industriais. Ao mesmo tempo em que aumentava a oferta do trigo argentino,

as lavouras do Sul começavam a prosperar. Nas cidades, padarias abriam em ritmo

veloz e os rendimentos do café atiçavam a vontade de se investir em novos

segmentos. Faltava driblar a pressão dos americanos, principais exportadores da

farinha de trigo consumida no Brasil, nada interessados em ver a indústria moageira

do país evoluir (Bartaburu, 2016).

Segundo Abitrigo (2003), em 1887, a princesa Isabel autorizou a implantação

de dois moinhos pioneiros no país. Um foi o Moinho Fluminense e o outro, o moinho

da Rio de Janeiro Flour Mills and Granaries Limited, cuja operação começaria dois

anos depois, moendo 150 toneladas de trigo por dia – durante décadas, este foi o

maior moinho do Brasil. Antes do século 19 terminar, ainda mais uma fábrica de

farinha seria aberta em território brasileiro, na cidade gaúcha de Rio Grande foi

inaugurado em 1895, o Moinho Rio-Grandense.

Na primeira década do século 20, três grandes moinhos foram fundados por

italianos. Francesco Matarazzo abriu o primeiro, em 1900, no bairro do Brás, já com

capacidade de moagem de 110 toneladas diárias. O Moinho Matarazzo não só seria

a maior fábrica de farinha em São Paulo como também a pioneira na verticalização:

em quatro anos, o futuro conde abriria ainda uma metalúrgica, para manutenção das

máquinas do moinho, e uma tecelagem, para a confecção dos sacos de farinha. Em

1905, foi a vez de Giuseppe Puglisi Carbone fundar o Moinho Santista, que surgiu

no porto de Santos ostentando numerosas inovações: nove silos em estrutura

metálica (os primeiros do mundo), uma esteira subterrânea para conduzir a farinha

176

ao cais e lampiões de querosene importados da Bélgica. Um dado importante é que

o Moinho Santista contava, entre os acionistas, com a Bunge – a primeira

participação da empresa holandesa na indústria brasileira. A terceira fábrica desses

primeiros tempos em São Paulo foi a de Egidio Pinotti Gamba, aberta em 1909 no

bairro da Mooca sob o nome de Grandes Moinhos Gamba. Funcionou até os anos

1960 (Bartaburu, 2016).

A década seguinte foi de rápida expansão dos grandes moinhos pelo Brasil.

Em 1913, surgiu o Moinho Boa Vista na cidade de Joinville, Santa Catarina, com

capital e maquinário alemão. Em 1919, a indústria moageira chegou ao Nordeste

com a fundação do Moinho Recife, também com capital estrangeiro. Ao fim da

década de 1930, eram já quarenta moinhos industriais operando no Brasil. Juntos,

moíam 4 mil toneladas de trigo por dia, e em apenas três décadas, o Brasil havia

aumentado em quinze vezes sua capacidade de produzir farinha. Na década de

1970, a expansão e a modernização das instalações levaram o Moinho Fluminense

a se tornar o maior moinho de trigo do Hemisfério Sul, responsável pelo

abastecimento de metade do mercado fluminense e dois terços do carioca. Desde

então, sucessivas renovações levariam a fábrica a alcançar a capacidade inédita de

moagem de 2 mil toneladas de grão por dia, quase vinte vezes mais do que a

produção inicial (Bartaburu, 2016).

Segundo Bartaburu (2016), em 1949 Eurico Gaspar Dutra proibiu a

importação de farinha de trigo e, de quebra, isentou de tarifas alfandegárias a compra

de máquinas estrangeiras destinadas à moagem. Getúlio Vargas voltou ao poder em

1951 e poucas semanas depois de empossado, publicou um decreto que obrigava

as fábricas a produzir farinha com trigo brasileiro: a cada moinho era destinada uma

cota de compra, calculada de acordo com sua capacidade de moagem. Só depois

de atingida essa cota era que o produtor poderia adquirir o grão importado. E deveria

fazê-lo das mãos do próprio governo, pois o Banco do Brasil havia se tornado o único

comprador e distribuidor do cereal estrangeiro. Em meados dos anos 1960, quase

500 moinhos de trigo se espalhavam pelo país, fruto das políticas governamentais

de incentivo nas décadas anteriores. Somados, ostentavam a capacidade de moer

10 milhões de toneladas de grãos por ano, mas na verdade moíam apenas 2,5

milhões, o suficiente para atender à demanda interna de farinha. Ou seja, as

moendas passavam três quartos do tempo paradas.

176

Diante desse fato, o governo achou por bem enrijecer o controle sobre o ir-

e-vir do trigo no Brasil. Em 1962, todo o comércio dos grãos, nacionais ou

importados, passou a ser uma exclusividade do Banco do Brasil, responsável por

comprar o cereal dos produtores e revendê-lo aos moinhos por meio de um órgão

que recebeu o nome de CTRIN (Comissão de Compra do Trigo Nacional). E esse foi

apenas um ensaio do que viria a seguir, depois que os militares assumiram o poder,

quando a estatização do trigo alcançou seu grau máximo na história do país. Isso se

deu em nome do Decreto-Lei de número 210, instituído em 1967, que manteria o

trigo brasileiro como monopólio estatal por 23 anos (Bartaburu, 2016).

Segundo Abitrigo (2003), em 1974, foi criada a Empresa Brasileira de

Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) Trigo com sede em Passo Fundo (RS). A

produção, com efeito, aumentou: as 630 mil toneladas colhidas em 1967 se tornaram

2 milhões dez anos depois. E a área cultivada, no mesmo período, cresceu 380%,

abrindo caminho para a entrada do Paraná como o novo protagonista do trigo

brasileiro. Em 1979, o estado se tornaria o maior produtor do país. Nunca se esteve

tão próximo da autossuficiência como no final dos anos 1980. Vinte anos de controle

estatal haviam, enfim, tido efeito: na safra 1986/87, o Brasil alcançou o recorde de

6,1 milhões de toneladas. Não era exatamente um trigo bom para se fazer pão, mas

havia volume, que era o que se buscava desde o Estado Novo. Em 1990, quando o

então presidente Fernando Collor derrubou o Decreto-Lei 210, tanto o campo quanto

a indústria não estavam preparados para assumir o mercado, depois de duas

décadas de estrito comando estatal. Ambos haviam se acomodado à ingerência dos

militares, dependentes dos subsídios, das garantias de compra e venda e da baixa

competitividade no mercado. Quando a nova lei entrou em vigor, em substituição à

antiga, a intervenção do Estado foi declarada extinta, e, com ela, o sistema de cotas,

o monopólio da compra, as subvenções e o controle dos preços. Pela primeira vez

desde os anos 1920, comércio, cultivo e moagem voltavam às mãos da iniciativa

privada.

O trigo argentino, mais barato que o brasileiro, entrou com tudo no mercado

nacional, fazendo com que o Brasil se tornasse o maior importador mundial do

cereal. Nos anos 1990, as importações foram de 1,9 milhões de toneladas para 7

milhões, das quais 96% vinham da Argentina. Nesse mesmo período, as lavouras

brasileiras perderam 2 milhões de hectares, quase dois terços de sua área. As novas

176

demandas adiaram o sonho da autossuficiência, e hoje o Brasil importa metade do

trigo que consome, mas também levaram o campo a buscar formas de tirar o atraso

tecnológico, como o investimento na produtividade, hoje o dobro do que nos anos

1980 (Bartaburu, 2016).

176

3 MOINHO TRIGOSSUL

O Moinho Trigossul tem como objetivo principal atuar na fabricação e

distribuição da farinha de trigo, comum e integral, comercializada para produção de

massas, biscoitos, pães e demais produtos alimentícios. Localizada no Paraná, na

cidade de Mandaguari, a empresa processará cerca de 300 toneladas de trigo por

dia, este valor foi baseado na produção de empresas moageiras do mesmo porte.

Desde a seleção da matéria-prima até o processo final de fabricação e

distribuição, o Moinho Trigossul utilizará um rigoroso padrão de controle da qualidade

de seus produtos, seguindo sempre a legislação brasileira que diz respeito à farinha

de trigo, a fim de fornecer produtos com a mais alta qualidade, visando a satisfação

de seus clientes.

Além da farinha de trigo, nosso produto principal, o Moinho Trigossul

comercializará também o farelo de trigo como subproduto. Indicado para consumo

animal, as fibras presentes no farelo são elementos importantes na funcionalidade

intestinal dos animais. Por isso, o farelo de trigo é amplamente utilizado nas

formulações de receitas de ração animal industrializadas e nas granjas, misturadas

ao milho.

3.1 MISSÃO

O propósito da Moinho Trigossul é atender seus clientes com um produto de

qualidade e, ao mesmo tempo, gerar riqueza de forma a respeitar o meio-ambiente

e os seres que nele habitam. Produzir a farinha de trigo, matéria-prima para inúmeros

alimentos, de forma a atender às necessidades do ser humano, e contribuir para sua

alegria e qualidade de vida, tornando as refeições momentos especiais para os

consumidores.

3.2 VISÃO

Ser empresa de referência, reconhecida como a melhor opção por clientes,

colaboradores, comunidade, fornecedores e investidores, pela qualidade de nossos

produtos, serviços e relacionamento. A Moinho Trigossul trabalha para ser uma

176

marca presente nos bons momentos da vida, para fazer parte da história de seus

consumidores.

3.3 VALORES

Os princípios da Moinho Trigossul incluem a integridade com a natureza e o

meio-ambiente, bem como a saúde dos consumidores, sempre valorizando o ser

humano. Comprometimento em produzir farinha de trigo comum e integral, para

atender as mais variadas vertentes da alimentação também faz parte dos nossos

valores. Dessa forma, a empresa respeitará sempre a diversidade de ideias e ideais

de cada ser humano. Valorizar a vida e o meio ambiente produzindo um insumo livre

de sofrimento animal. A Trigossul busca sempre superar resultados por meios de

melhorias contínuas e inovação tecnológica no ramo alimentício, e, claro, respeitar

sempre a sustentabilidade, harmonia e a vida no planeta.

3.4 LOGOMARCA E EMBALAGEM

A palavra Trigossul, que dá nome à empresa, se baseia no fato de que a

região Sul é a grande produtora de trigo do Brasil. Além disso, a empresa se

localizará na cidade de Mandaguari-PR, situada no sul do país, na região norte

central do estado do Paraná. Já o termo Trigo se refere justamente à farinha de trigo

que a empresa produzirá.

A logomarca, representada pela Figura 2, apresenta a ilustração de moinho

no centro, que se refere justamente à empresa e ao seu nome, Moinho Trigossul.

Em torno, as ilustrações do trigo em estado natural, antes de qualquer

processamento, rodeiam o moinho, pois o trigo à granel será a matéria-prima da

empresa. As cores da ilustração, fonte e linhas em tons de amarelo, laranja e ouro

será a marca registrada da empresa e remetem à coloração das plantações de trigo,

que iluminadas pelo sol ganham um brilho dourado.

176

Figura 2 – Logomarca Moinho Trigossul.

Fonte: Autoria Própria (2018).

A Figura 3 apresenta a embalagem da farinha comum do modo como será

comercializada, cuja as embalagens de 1 kg e 5 kg serão de papel, portanto,

reciclável, respeitando sempre os valores da empresa para com o meio ambiente. A

embalagem seguirá as normas previstas conforme a Instrução Normativa Nº 38, de

30 de novembro de 2010, para embalagem e rotulagem.

Figura 3 – Embalagem da farinha de trigo comum Trigossul.


176

3.5 ORGANOGRAMA DA EMPRESA

A empresa Moinho Trigossul adotará uma estrutura organizacional em linha-

staff, que se configura em um organograma encabeçado por um presidente, abaixo

do qual ficam os diretores de áreas específicas, seguidos dos gerentes e assim por

diante, até os funcionários do operacional. Neste modelo, há staffs em alguns cargos,

que nada mais são do que assessores, que dão pareceres, fazem laudos, autorizam

e dão suporte à organização. A estrutura organizacional em linha-staff é

extremamente eficiente em organizações em que é preciso pareceres técnicos

isolados para assessorar colaboradores que executam ou gerenciam as operações

do dia-a-dia na linha de frente (VEYRAT, 2010), como é o caso no Moinho Trigossul.

34

Figura 4A Figura 4 apresenta a estrutura organizacional em linha-staff, em

forma de diagrama de blocos, que será aplicado ao Moinho Trigossul.

35

Figura 4 – Organograma aplicado no Moinho Trigossul.

Fonte: Autoria própria (2019).

36

Como analisado na Figura 4, o Moinho Trigossul terá um Presidente, que

corresponde ao nível hierárquico mais alto da empresa, cuja função é cuidar do

planejamento estratégico de toda a indústria. O Presidente será assessorado por um

Diretor Administrativo, que cuidará da parte burocrática, emitirá pareceres técnicos

e servirá como uma ponte, melhorando a comunicação entre as diversas partes da

empresa e repassará o feedback dos demais Diretores ao Presidente. Subordinados

ao Diretor Administrativo haverá o Diretor Financeiro, responsável pelos

departamentos contábeis e financeiros, e por desenvolver normas internas,

processos e procedimentos de finanças. O Diretor Financeiro também

supervisionará toda parte das funções de suporte administrativo e financeiro. E o

Diretor Operacional, ou seja, um engenheiro que cuidará de todo o processo da linha

produtiva. Além de dirigir as operações da empresa, o Diretor Operacional

desenvolverá o planejamento estratégico, orçamento econômico-financeiro e plano

de investimento empresarial e implantará o projeto de negócios para alcançar os

objetivos de rentabilidade, custos e crescimento.

Para auxiliar os Diretores, haverá também o Gerente Administrativo, que fará

a ligação entre os Diretores e Gerentes da empresa.

Subordinados ao Gerente Administrativo estarão os Gerentes de Qualidade,

de Controle de Processos, Comercial e de Venda, o Gerente de Marketing e o

Gerente de Recursos Humanos (RH), sendo este último ligado à admissão e

demissão de todos os operários. O Gerente de Controle de Processos será

responsável por gerenciar e planejar as atividades da área de processos,

compreendendo a elaboração de processos, orçamentos, cronogramas,

concorrências, contratações e execuções de instalações, com o propósito de

promover a melhoria das condições técnicas da empresa. Enquanto o Gerente de

Qualidade gerenciará e desenvolverá novos métodos e processos de controle de

qualidade, implementará procedimentos e elaborará estratégias para identificação e

correção de pontos críticos, a fim de padronizar e otimizar os produtos e o trabalho

dentro dos padrões da empresa e das normas técnicas.

O Gerente Comercial e de Vendas será responsável por gerenciar diretrizes

e definir estratégias para comercialização dos produtos produzidos pelo Moinho

Trigossul. Além disso, desenvolverá estudos sobre potencial, planos e programas

de vendas, e acompanhará os concorrentes, a fim de atingir os objetivos da empresa

e aumentar participação no mercado. Já o Gerente de Marketing será responsável

37

por elaborar pesquisas de mercado e estratégias para aumentar as vendas. Estará

sob as responsabilidades do Gerente de Marketing estudar o comportamento do

consumidor, relacionar as necessidades deste, produzir relatório destacando o

público alvo, o preço, a promoção e o local de venda de cada produto, elaborar

estratégias de venda de acordo com as observações feitas, examinar contratos de

compra e venda adequar os contratos às exigências da empresa e do comprador,

objetivando o benefício de ambos.

Por fim, subordinados aos Gerentes, estarão os demais operários,

responsáveis por executar suas determinadas funções de acordo com o que lhes

foram designados pelos gerentes de cada setor do Moinho Trigossul, em que haverá

uma quantidade maior de operários para a área comercial e de controle de processos

devido à maior demanda de tarefas diárias a serem cumpridas.

38

4 ANÁLISE DE MERCADO

Por meio da análise do mercado da farinha de trigo, verificou-se sua produção,

as projeções para os próximos anos e, quanto à localização do empreendimento

avaliaram-se os seguintes fatores chaves: oferta de matéria-prima, mercado

consumidor e meios de transporte. Baseado nesses fatores, houve a escolha da

cidade de implantação do Moinho Trigossul.

4.1 MERCADO DA FARINHA DE TRIGO

Existem, no Brasil, de 150 a 160 moinhos, dos quais 120 estão situados na

Região Sul. Essa concentração se dá principalmente pela proximidade dos núcleos

de produção, ou seja, das lavouras de trigo (UFRGS, 2003).

De acordo com a Associação Brasileira da Indústria do Trigo (ABITRIGO),

mesmo havendo um número significativo de moinhos no Brasil, ainda assim, a

produção é insuficiente para atender ao mercado interno. Em 2017, o país precisou

importar 445 mil toneladas de farinha de trigo comum para suprir sua demanda

interna. Além disso, a ABITRIGO considera a expectativa para 2018 otimista, com o

crescimento na indústria moageira e aumento no consumo de farinha de trigo comum

ao longo dos anos. A Figura 5 fornece dados do consumo de farinha de trigo no

Brasil ao longo dos últimos 13 anos, pode-se observar o aumento do consumo de

farinha de trigo no país, com resalva ao ano de 2015 que por conta da crise que o

país atravessou, apresentou uma queda no consumo de farinha de trigo.

Figura 5 – Consumo de farinha de trigo.

Fonte: ABITRIGO (2018).

6500

7000

7500

8000

8500

9000

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017Tonela

das d

e F

arinha d

e

Trigo

Ano da produção

39

A farinha de trigo comum faz parte da rotina alimentar de grande parte da

população, seja no preparo de pães, bolos, macarrão ou outros alimentos. Mas essa

não é a única opção para o preparo dessas receitas. Cada vez mais, versões

integrais têm ganhado espaço, por serem alternativas saudáveis para quem tem

dietas restritivas, e precisa controlar o colesterol ou, até mesmo, deseja perder peso.

Devido a sua riqueza de nutrientes, a farinha integral confere diversos benefícios

para a saúde (LOURES, 2017). Se antes a maior parte da população não pensava

em incluir alimentos naturais na rotina ou era resistente à ideia, agora o consumo de

produtos menos industrializados e mais saudáveis, como as farinhas integrais, vem

crescendo cada vez mais. Em 2016, foram R$ 93,6 bilhões em vendas, de alimentos

naturais e menos industrializados, no país (CIA DA SAÚDE, 2018). A inserção deste

produto no mercado nos últimos anos fez com que surgisse esta nova vertente do

consumo das farinhas. A demanda por farinha integral cresce 10% ao ano, em uma

velocidade bem maior do que a farinha de trigo comum. (ELTER, 2015).

Tendo em vista o alto consumo de farinha de trigo, seja comum ou integral,

no Brasil, utilizadas na base alimentar e presentes na vida da maioria dos brasileiros,

bem como o fato de que o Brasil não produz uma quantidade de farinha de trigo

suficiente nem mesmo para sua própria demanda interna, será implantada a

empresa Moinho Trigossul, uma indústria de farinha de trigo comum e integral.

4.2 LOCALIZAÇÃO DO EMPREENDIMENTO

A localização do empreendimento foi selecionada levando em conta diversos

fatores, como a oferta de matéria prima, a logística para o escoamento do produto

final, centros consumidores e a disponibilidade para que se adquirisse o terreno da

planta industrial.

A Figura 6 traz informações sobre a produção de trigo em toneladas, das

cinco regiões do país na safra de 2017. É possível observar que a região Sul possui

uma produção muito maior que as demais regiões, fazendo assim com que o Moinho

Trigossul a escolhesse e passasse a procurar pelo melhor estado.

40

Figura 6 – Produção de trigo nas cinco regiões do país.

Fonte: Sidra (2018).

A Figura 7 traz a produção de trigo nos estados da região sul do país na

safra de 2017. A partir desta, observa-se que o estado do Paraná possui a maior

produção de trigo do país e, com isso, deu-se um próximo passo na escolha da

localização, a escolha da cidade.

A Figura 8 fornece dados das vinte cidades que mais produzem trigo no

estado do Paraná. Nota-se que a cidade de Mandaguari, apesar de não estar entre

essas vinte cidades, existe em seu entorno cidades com uma boa produção, como

Londrina (8° maior), Ivaiporã (19°) e Apucarana (20°). Dessa, forma, escolheu-se o

município de Mandaguari para a implantação da indústria de moagem de trigo,

Moinho Trigossul. Essa região mostra-se uma grande produtora de trigo, de forma

que o Moinho Trigossul terá acesso facilitado a compra da matéria-prima.

41

Figura 7 – Produção de Trigo na Região Sul na Safra de 2017.

Fonte: SIDRA (2018).

Figura 8 – Produção de trigo nas vinte cidades que mais produzem no Paraná.

Fonte: DERAL (2018).

0102030405060708090

100

Mil

Tonela

das d

e T

rigo

Cidades Produtoras

42

Ainda em relação à localização do Moinho Trigossul, a Figura 9 mostra a

distribuição de moinhos de farinha de trigo no estado do Paraná. No total existem 72

unidades ativas distribuídas em 50 municípios, Cascavel é a cidade que possui maior

número de moinhos, com sete moinhos instalados. A região de Cascavel encontra-

se circulada em vermelha na Figura 9, na região sudoeste do estado. A localização

privilegiada para a produção e a presença de poucos moinhos instalados na região

de Mandaguari torna-se um diferencial para a escolha desta cidade. Na Figura 9

também está evidenciado a cidade de Mandaguari e as cidades ao seu entorno,

como Apucarana, Arapongas, Jandaia do Sul. Sendo essa região circulada em azul

mais ao norte do estado. Estas possuem uma grande produção de trigo, como é

possível observar na Tabela 1 e na Figura 10.

Figura 9 – Cidades do paraná que possuem moinhos de trigo.

Fonte: Adaptado de FIEPR (2011).

Tabela 1 – Produção de trigo na região de Mandaguari na safra de 2016/2017.

Cidades Produção Em Toneladas

Apucarana 23460 Arapongas 22440

Jandaia Do Sul 3600 Marialva 14300

Mandaguari 5120

Fonte: DERAL (2018)

43

Na Figura 10 nota-se uma queda brusca de produção na safra nos anos

12/13 e nas últimas quatro safras, houve uma queda progressiva na produção. A

proposta do Moinho Trigossul é auxiliar os produtores regionais, com o auxílio da

EMBRAPA, da Empresa de Assistência Técnica e Extensão Rural (EMATER) e da

Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR), a aumentar suas produções por meio de

estudos recentes e da assistência técnica, contribuindo com o desenvolvimento de

toda a região.

Figura 10 – Produção de trigo na região de Mandaguari nas últimas oito safras.

Fonte: DERAL (2018).

O município de Mandaguari, localizado no estado do Paraná, possui um

clima subtropical, propício para a plantação de trigo, com uma área de 20.860

hectares e uma produção de 45.460 toneladas de trigo por hectares de plantação

(DERAL, 2018). Mandaguari além, de ser cercada por importantes rodovias como as

federais 376, 466 e 369 e das estaduais 444, 170, 340, 218 e 317 (DER-PR, 2017),

a cidade está localizada a, aproximadamente, 45 km de Maringá com 357 mil

habitantes, 54 km de Londrina com 486 mil habitantes e muito próxima também do

Vale do Ivaí com 328 mil habitantes (IBGE, 2018). Com isso, há um grande mercado

consumidor disponível na região, além da possibilidade de escoamento do produto

para as diversas regiões brasileiras.

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

08/09 09/10 10/11 11/12 12/13 13/14 14/15 15/16 16/17

Tonela

das d

e T

rigo

Ano da Safra

44

O município de Mandaguari também foi selecionado, pois a diretoria do

Moinho Trigossul está em processo de negociação com a Prefeitura Municipal de

Mandaguari, por meio da secretária de Secretaria de Agricultura e Abastecimento

para a doação do terreno. Com isso, diminuiria substancialmente o custo inicial,

dando margem financeira para um maior investimento no maquinário.

Adicionalmente, o Moinho Trigossul visa oferecer assistência técnica aos

produtores por meio de agrônomos, auxiliar os produtores da região com ações de

melhoria da qualidade do plantio, o combate aos derivados de agrotóxicos e seus

impactos econômicos e ambientais e a redução das perdas na colheita, aumentando

suas produções e, assim, aumentar a margem de produção, além de estar auxiliando

o desenvolvimento da região.

O fato de Mandaguari ser relativamente pequena no quesito socioeconômico

e populacional pode trazer possibilidades de se ter uma carga tributária menor e um

incentivo por meio de subsídios por parte do governo municipal, por intermédio do

Programa de Desenvolvimento de Mandaguari (PRODEMAN-EMPRESA), já que ao

se instalar, o Moinho Trigossul estará levando desenvolvimento econômico para

região por meio de novos empregos e movimentando a economia do município. A

Figura 11 mostra a região em que está localizada Mandaguari, no Paraná.

Figura 11 – Região em que se localiza Mandaguari.

Fonte: Wikipédia (2018).

45

5 CONTROLE DE QUALIDADE

O Moinho Trigossul contará com um laboratório próprio que realizará

análises que serão descritas nessa Seção. Sendo a principal delas o teor de cinzas

que define o tipo da farinha.

De acordo com a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), é

definida como farinha de trigo o produto obtido pela moagem, exclusivamente, do

grão de trigo Triticum vulgares e outras espécies do mesmo gênero. Além disso, a

Instrução Normativa 8/2005 também classifica a farinha de trigo em grupos, ou

também chamados de tipos, de acordo com a Tabela 2.

Tabela 2 – Classificação dos tipos de farinha.

Tipo Teor de cinzas

I 0,80% II 1,40%

Integral 2,50% Fonte: Adaptado da Instrução Normativa 8/2005 (2005).

Os diferentes tipos de farinhas são destinados à diferentes aplicações. A

farinha do tipo l é destinada à fabricação de pães e bolos, enquanto a farinha do tipo

ll é, geralmente, destinada para a fabricação de biscoitos e pães de ló.

Além disso, existe outro tipo de classificação usada pela indústria alimentícia

e pela comunidade gastronômica. A Cozinha Técnica (2018) define os tipos de

farinha e seus teores de cinza conforme demonstra a Tabela 3.

Tabela 3 – Classificação dos tipos de farinha pela comunidade Gastronômica.

Tipo Teor de Cinzas 00 0,55% 0 0,65% 1 0,80% 2 0,95%

Integral 1,70% Fonte: Cozinha Técnica (2018).

O Moinho Trigossul define a farinha tipo 00 como sendo farinha premium, a

farinha tipo 0 como sendo farinha especial e farinha de trigo tipo 1 de farinha comum.

46

5.1 TESTE DE QUALIDADE APLICADOS

Com a sofisticação das indústrias de moagem e de processamento de trigo,

a Moinho Trigossul valoriza a singularidade e a aptidão tecnológica na cadeia

produtiva da farinha de trigo, visando maior produtividade e qualidade dos nossos

produtos. A farinha de trigo segue padrões do MAPA, American Association of Cereal

Chemists (AACC) e Anvisa vigentes, e assim, a geração de produtos com elevado

rendimento em farinha e o compromisso em respeitar os indicadores de qualidade,

os quais possibilitam aptidão de uso final, facilidade de moagem, e o padrão de

qualidade dos produtos finais.

Antes de os grãos de trigo serem despachados para a cadeia produtiva da

farinha de trigo na Moinho Trigossul, será necessária uma análise de inspeção da

carga a granel contratada, a fim de quantificar e qualificar o material bruto. Esta

análise tem natureza de amostragem laboratorial. A amostragem será efetuada em

diversos pontos do veículo distribuídos uniformemente e em profundidades que

permitam alcançar a parte superior, o meio, e a parte inferior da carga em um mínimo

de 2 Kg por coleta, as quais serão realizadas por uma sonda mediante a quantidade

de produto que constitui o lote, segundo indicação da Companhia Nacional de

Abastecimento (2015), CONAB, conforme está disposto na Tabela 4.

Tabela 4 – Número de pontos amostrais por cada lote.

Quantidade do produto que constitui o lote (toneladas)

Número mínimo de pontos a serem amostrados

até 15 toneladas 5 de 15 até 30 toneladas 8 mais que 30 toneladas 11

Fonte: CONAB (2015).

A amostragem tem como objetivo representar uma porção do lote de grãos

de trigo e, portanto, indicar a qualidade, procedência e perfil destes. Essa amostra

deve seguir perfis e características similares, em todas gamas, às médias do lote do

qual foi retirada, pois a porção de grãos a ser averiguada é, em geral, muito pequena

em relação ao tamanho do lote que se supõe representar. A coleta de amostras

ocorrerá em várias etapas do processo. A amostragem será realizada tanto no

recebimento da matéria, assim como na armazenagem e, por fim, na expedição e

comercialização. De preferência, anteriormente a pesagem da carga contratada,

47

será realizada a pré-amostragem, em que serão avaliados indicadores de umidade

e teor de impurezas do produto. Assim, o laboratório de controle de qualidade do

Moinho Trigossul realizará a moagem da alíquota da carga para detectar aspectos

qualitativos e quantitativos do grão. Os resultados desses testes orientam o devido

acondicionamento do trigo a ser estocado, em referência ao teor de umidade do grão

em questão, ou seja, a necessidade de limpeza ou de armazenamento imediato e

até mesmo a rejeição do produto.

Assim, os testes amostrais necessários para assegurar a qualidade da

farinha de trigo no Moinho Trigossul são apresentados no Quadro 1, no qual indica

as etapas da cadeia produtiva da farinha de trigo em que é pertinente a aplicação

dos testes de qualidade. Os testes de qualidade estão detalhados nos tópicos em

sequência. A metodologia de cada teste se encontra no ANEXO A.

Quadro 1 - Testes de qualidade aplicados nas diversas etapas do processo produtivo de farinha de trigo do Moinho Trigossul.

Teste de qualidade

Etapa de utilização Teste de qualidade Etapa de utilização

Teor de Umidade Recepção,

armazenamento e condicionamento

Teor de Cinzas Amostragem da

recepção e produto final

PH Recepção Cor Amostragem da

recepção e produto final

Alveografia Amostragem da

recepção e produto final Teor de Glúten

Amostragem da recepção e produto final

Farinografia Amostragem da

recepção e produto final Análise de DON

Recepção, armazenamento e

produto final

Extensografia Amostragem da

recepção e produto final Acidez graxa Produto final

Falling Number Amostragem da

recepção e produto final Granulometria

Recepção e produto final


5.1.1 Teor de Umidade

O teor de umidade é um indicador de importância tecnológica e analítica no

agronegócio, pois possibilita a previsão e o condicionamento dos grãos a serem

armazenados e processados para sua transformação industrial. Do ponto de vista

48

analítico, os resultados de uma análise de teor de umidade são importantes para

estabelecer uma base que expresse a matéria em base seca ou úmida. O valor

comercial dos grãos de trigo está atrelado diretamente ao teor de umidade dos lotes.

Existem limites máximos vigentes de umidade para a conservação e para sua

comercialização. No Brasil, de acordo com a instrução normativa MAPA 38/2010, o

limite recomendável de teor de umidade dos grãos de trigo é de 13%, e o limite

máximo é correspondente a 15%.

5.1.2 Peso do Hectolitro (PH)

O PH é um indicador que reflete o rendimento dos grãos em farinha. Esse

rendimento será mais elevado quanto maior for o peso do hectolitro da amostra

(KOLLING, 2016). A quebra de peso atrelada ao PH acarreta em prejuízos

financeiros a indústria moageira, e, portanto, o Moinho Trigossul adotará o método

do PH, pois cada vez tem se tornado necessário o controle de PH.

O peso do hectolitro é também denominado de peso específico, ou ainda,

densidade aparente. Representa a massa dos grãos por unidade de volume (kg.hL-1).

O peso do hectolitro é um indicador muito antigo, mas muito utilizado devido à

facilidade de conclusão dos resultados e o baixo custo. É utilizado nos contratos

comerciais de compra e venda de trigo na Europa e América Latina, e adotado na

Comunidade Econômica Europeia (CEE) nos seus contratos comerciais e

regulamentado pelo MAPA. Na determinação do peso do hectolitro, estão

relacionadas várias características do grão, como: forma, textura do grão, tamanho,

massa, e as características extrínsecas ao material, como a presença de impurezas,

tais como palha, terra e etc. As características pertinentes do grão, acima citadas,

podem ser utilizadas na seleção do material genético a fim de atingir valores mais

elevados de PH, o que, posteriormente, valorizará o preço do produto. Na Tabela 5

encontram-se os valores mínimos exigidos pela instrução normativa MAPA

(Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento) 38/2010. O fato de um trigo

apresentar maior valor de PH não significa que é de melhor qualidade. Somente será

significativa esta correlação quando se compara a mesma variedade com valores de

PH bem diversificados (SHELLENGERGER, 1980). Assim, por exemplo, 68 kg.hL-1

e 80 kg.hL-1

. Valores muito baixos de PH podem indicar eventuais problemas

49

agrícolas de plantio do trigo, que podem ter afetado o enchimento do grão e sua

qualidade.

Tabela 5 – Valores mínimos exigidos pelo MAPA do PH.

Tipo Trigo Valor mínimo do

Peso do Hectolitro kg.hL-1

I 78

II 75

III 72

Fora de Tipo <72

Fonte: Mapa (2010).

5.1.3 Alveografia

No Moinho Trigosssul a análise de alveografia será realizada em um

alveógrafo, de acordo com o método 54-30A da AACC de 2000.

Este método que será adotado pelo Moinho Trigossul simula o

comportamento do produto final, a massa de trigo, misturada a uma solução de

cloreto de sódio simulará o comportamento da massa na fermentação realizada na

produção de pães, bolos, e biscoitos, pela formação de alvéolos originados na massa

pelo gás carbônico produzido pelos fermentos. As propriedades viscoelásticas da

massa são avaliadas por diferentes parâmetros da alveografia.

Os parâmetros analisados no alveograma são: tenacidade (P),

extensibilidade (L), configuração e equilíbrio da curva (P/L) e energia de deformação

(W).

Na Tabela 6 estão relacionados os parâmetros do alveógrafo exigidos pela

instrução normativa MAPA 38/2010 para as diferentes categorias de produtos da

farinha de trigo.

Tabela 6 – Classificação da força geral de glúten determinada pelo Teste de Alveografia.

Característica Massa Pães Bolos Biscoitos

Fermentados Biscoitos

Doces

P/L >1,5 0,6-1,5 — 0,5-0,9 0,2-0,5

W (10-4 J) 280 180-275 <100 150-200 <100

Fonte: Adaptado de MAPA (2010).

50

5.1.4 Farinografia

A farinografia é um teste completo e dotado de uma sensibilidade e, assim,

o Moinho Trigossul visará avaliar a massa da farinha de trigo atrelada a qualidade

de mistura, e absorção de água nesta mistura. O farinógrafo é, basicamente, um

misturador de massa que mede e registra o torque produzido pela resistência da

massa à mistura. A resistência da massa à mistura, e a “pegajosidade” da massa

são propriedades reológicas avaliadas da massa de farinha de trigo. Esse método

será conduzido em farinógrafo, o qual segue as normas 54-21 da AACC.

A qualidade das farinhas de trigo é avaliada mediante os dados dos

parâmetros exigidos pela AACC na farinografia conforme demonstra na Tabela 7.

Tabela 7 – Classificação da qualidade da farinha segundo a interpretação dos parâmetros obtidos da farinografia.

Classificação Tolerância (min) Estabilidade (min) Tolerância (UB)

Muito fraca ≤2,0 ≤2,0 ≥200

Fraca 2,1-4,0 2,1-4,0 150-199

Média força – fraca 4,1-6,0 4,1-7,0 100-149

Média força – forte 6,1-8,0 7,1-10,0 50-99

Forte 8,1-10,0 10,1-15,0 0-49 Muito forte ≥10,1 ≥15,1 —

Fonte: Adaptado de Williams et all., 1988.

5.1.5 Extensografia

A extensografia é um método analítico ensaiado em um aparelho chamado

extensógrafo e possui objetivo de mensurar as propriedades da massa de trigo como

extensibilidade da massa, e a resistência desta à extensão, também denominada de

elasticidade.

Na Tabela 8 verificam os parâmetros exigidos pela AACC de extensografia.

Tabela 8 – Faixas dos parâmetros de extensografia para farinhas de trigo utilizadas na fabricação de massas, pães, bolos e biscoitos.

Característica Massas Pães Bolos Biscoitos


Doces

Resistência (U.E.) 300-500 250-50 150-200 200-250 150-200

Extensibilidade (cm) 120-160 140-180 120-160 160-200 120-160

Área (cm2) >150 130-180 <100 100-150 <100

Fonte: Adaptado de ICTA (2013).

51

5.1.6 Número de queda (Falling Number)

O teste de Falling Number é um indicador da atividade da enzima alfa-

amilase do grão. Esta enzima tem um papel importante no processo de panificação,

pois, se ocorre em excesso, atrelado à germinação indesejada dos grãos, processo

pelo qual acelera a formação desta, pode causar danos na qualidade do produto e,

portanto, deve ser diluída, e se em quantidades pífias, requer suplementação

(EMBRAPA, 2009).

O método simulará o comportamento dos produtos de panificação perante a

atividade da enzima amilase durante a etapa de fermentação da massa no processo

de panificação pelo uso em um viscosímetro. Portanto, poderá estimar a capacidade

de fermentação que a massa de determinada farinha apresentará.

Os valores de Falling Number adequados para os diferentes produtos

fabricados com farinha de trigo são apresentados na Tabela 9.

Tabela 9 – Intervalo de falling number adequado a diversos produtos.



Doces

Falling Number (segundos)

>350 225-275 200-250 225-275 200-250


5.1.7 Teor de Cinzas

Cinza é o material residual resultante da queima de matéria orgânica e, na

cadeia produtiva do trigo, é constituída por fosfatos e sulfatos de potássio, por cálcio

e por magnésio. Na superfície externa do grão no farelo há a maior concentração

destes resíduos. Quanto maior a concentração destes minerais ou a contaminação

de farelo na farinha, maior será o teor de cinzas presente no produto final (ICTA,

2013). No Moinho Trigossul, o conteúdo de cinzas será mensurado segundo o

método n° 8-12 da AACC (2000). O teor de cinzas será determinado por gravimetria

após a calcinação do trigo moído, pois o material constituinte das cinzas, que na

forma de seus sais, não são voláteis à temperatura de calcinação.

Na Tabela 10, são apresentados valores adequados de teor de cinzas para

diversas categorias de produtos.

52

Tabela 10 – Teores de cinza adequados para diversos tipos da farinha de trigo.



Doces

Cinzas 0,50-0,70 0,50-0,70

0,45-0,55 0,7-1,0 0,8-1,2


5.1.8 Cor

A cor é característica da luz, mensurável em termos de intensidade (energia

radiante) e comprimentos de onda. A cor da farinha de trigo é afetada principalmente

por: genótipo, processo de moagem (grau de extração, condicionamento do trigo,

tamanho de partículas e teor de cinzas), estocagem da farinha e efeito de

tratamentos de branqueamento (EMBRAPA, 2009). O ano da colheita (condições

climáticas) e o local do plantio também podem afetar a cor da farinha.

O teste que será adotado pelo Moinho Trigossul, mediante a utilização de

colorímetro, segundo a EMBRAPA (2009), consiste no método 14-22 da AACC.

O sistema atrelado ao colorímetro se baseia em um sistema que permite

observar a cor dos produtos de forma tridimensional, além de que, não se restringe

apenas a avaliação da cor da farinha e de seus produtos finais, mas de qualquer

corpo, como por exemplo, as embalagens.

5.1.9 Teor de Glúten

O teor de glúten consiste na medição quantitativa das proteínas gliadinas e

gluteninas em diferentes bases. O teor de glúten no Moinho Trigossul

será determinado por recomendação da EMBRAPA (2009), pelos métodos 38 – 10

e 38 – 12 da AACC.

A faixa de trabalho do teor de glúten úmido e seco, adequada para os

diferentes produtos da farinha de trigo é listada na Tabela 11.

Tabela 11 – Teores de glúten admissíveis nas diversas categorias de produtos da farinha de trigo.



Doces

Glúten úmido (%) >28 >26 20-25 25-30 20-25

Glúten seco (%) >9,0 >8,5 7-8,5 8-10,0 120-160

Fonte: Adaptado de IAC (2013).

53

5.1.10 Análise de Don

As micotoxinas são toxinas produzidas por fungos e bolores. O

desoxinivalenol, ou mais conhecido como DON, é uma micotoxina pertencente à

família dos tricotecenos, e são produzidas por fungos (EMBRAPA, 2009). A

ocorrência de DON em culturas de trigo é um fator preocupante devido a sua alta

toxicidade pelo consumo de produtos contaminados por estes fungos. O DON é

precursor de vários efeitos nocivos, entre eles, mutagenicidade, carcinogenicidade e

teratogenicidade, com efeito cumulativo, podendo afetar a saúde humana e dos

animais. Assim, no Moinho Trigossul será feita de forma contínua o monitoramento

desta possível micotoxina respeitando os limites máximos estabelecidos na

resolução RDC 7/2011 da ANVISA vistos na Tabela 12.

Tabela 12– Limites máximos permitidos pela ANVISA de DON em cereais do tipo trigo e seus derivados.

Produto Limite Máximo Tolerado

(µg.Kg-1)

Trigo em grãos 3000

Farinha de trigo integral 1250

Farinha de trigo 1000

Fonte: Adaptado da portaria da Anvisa (2011).

Para a quantificação da micotoxina DON será necessário no Moinho

Trigossul utilizar o equipamento que trabalha a uma faixa de detecção entre 250 –

500 ppb.

5.1.11 Acidez Graxa

A acidez de uma farinha tende a aumentar com o tempo de armazenamento,

principalmente se as condições forem desfavoráveis (temperatura e umidade relativa

elevadas). Farinhas com acidez elevada apresentam sabor e aroma indesejáveis, as

quais interferem na qualidade do produto final. O método que será adotado pelo

Moinho Trigossul consiste na determinação de acidez graxa, que expressa o

resultado em mg de KOH (hidróxido de potássio) em 100g de farinha de trigo. Os

limites máximos de acidez graxa estão datados na Tabela 13, os quais seguem a

Instrução Normativa 8/2005 do MAPA.

54

Tabela 13– Limites máximos permitidos de acidez graxa nos diversos tipos de farinha de trigo.

Tipo trigo

Acidez Graxa (mg de

KOH/100g do produto máximo)

Tipo I 100

Tipo II 100

Tipo III 100

Fonte: MAPA (2005).

5.1.12 Granulometria

A análise de granulometria da farinha de trigo determina e classifica o

tamanho das partículas. No Moinho Trigossul será realizada, segundo o estudo de

Gutkoski (1999), em um conjunto de peneiras laboratoriais com diferentes aberturas

de malha, variando de 715 a 129 μm.

As frações da farinha com diferentes granulometrias serão separadas em

cada peneira do conjunto pela força da gravidade sob constante agitação. Assim, a

massa retida nas peneiras fornecerá a porcentagem de partículas de diferentes

granulometrias, e, portanto, o perfil granulométrico da farinha.

As farinhas de trigo devem ter índice de 95% de passagem por uma abertura

de malha de 250 µm, previsto na legislação brasileira na Instrução Normativa 8/2005

do MAPA.

Assim, o trigo recepcionado que não atender ao requisito mencionado não

será aceito e será retornado ao fornecedor e o produto final que não atender à esse

requisito deverá retornar ao processo ou descartado.

55

6 PROCESSO PRODUTIVO, BALANÇO DE MASSA E BALANÇO DE ENERGIA

TÉRMICO, ELÉTRICO E ESPECIFICAÇÕES DOS EQUIPAMENTOS.

O Moinho Trigossul produzirá farinha comum utilizando os mais avançados

sistemas de limpeza, condicionamento e moagem. Os equipamentos, bem como o

consumo elétrico de cada um serão apresentados nesse capítulo. O balanço de

massa do processo produtivo completo também será analisado, em que a vazão

mássica, temperatura e pressão de cada corrente serão apresentadas.

6.1 PROCESSO PRODUTIVO

O processo para a fabricação da farinha a partir do trigo é apresentado de

maneira simplificada na Figura 12. O processo iniciará na recepção, em que o trigo

será recebido e armazenado em silos-pulmão, o trigo seguirá para etapa de secagem

e armazenamento e, então, será encaminhado para a limpeza. A limpeza consistirá

em retirar todos as impurezas e sujeiras, como pedras, galhos e pragas. Com o trigo

limpo, o processo de moagem da farinha integral será feito em um moinho de pedra,

que moerá o grão inteiro, sem que haja a separação da casca do endosperma. Já

para produção da farinha comum, o cereal deverá passar por uma etapa de

condicionamento em que a água será adicionada e após essa umidificação, o trigo

será processado em um sistema de vários moinhos e separadores. A farinha comum

será enriquecida com ácido fólico e ferro em conformidade com a resolução

150/2017 da ANVISA e já com os dois tipos farinha finalizadas, serão embaladas e

destinadas ao comércio. O diagrama completo do processo produtivo, do inglês

Process Flow Diagram (PFD), da farinha de trigo comum e integral consta no

Apêndice B.

56

Figura 12 – Diagrama de bloco resumido do processo.

Recepção Limpeza Condicionamento

Moagem da farinha comum

Moagem farinha integral

Empacotamento

Trigo sujo

Farinha como produto

final

Fonte: Autoria própria, 2018.

6.2 BALANÇO DE MASSA

Um balanço de massa (BM) em um sistema produtivo pode ser descrito

matematicamente por meio da Equação 1.

macumulada=mentra-msai+mgerada- mconsumida (1)

Na cadeia produtiva da farinha de trigo não ocorre reações químicas, assim,

os termos de geração e consumo são nulos, além de que, em sistemas em regime

permanente o termo de acúmulo também é nulo.

O Moinho Trigossul processará 300 toneladas de trigo sujo por dia, em que

serão retiradas todas as sujidades e posteriormente será destinado 25% do trigo

limpo para a produção da farinha integral e 75% para a farinha comum.

Nas próximas seções serão apresentados, o processo produtivo, o balanço

de massa e o balanço energético térmico e elétrico em cada etapa do processo

produtivo da farinha de trigo comum e da integral.

57

6.3 BALANÇO DE ENERGIA TÉRMICO E ELÉTRICO

O balanço de energia é um estudo oriundo da termodinâmica muito utilizado

para vários objetivos na engenharia, tais como fornecer uma equação auxiliar ao

balanço de massa para solução de sistemas, dimensionar equipamentos, prever

comportamentos de fenômenos físicos, entre outras diversas aplicações.

O balanço de energia térmico visa determinar variáveis de processos em que

a temperatura é uma propriedade que sofre variações. No Moinho Trigossul, o

balanço de energia térmico será realizado nas etapas de secagem, principalmente

na operação do forno e no processo que ocorrerá dentro do secador (temperatura

de operação, vazão de ar para combustão no forno, entre outros).

O balanço de energia elétrico visa determinar a quantidade de eletricidade

que será consumida pelo moinho em pleno funcionamento. Um moinho de trigo

trabalha com energia mecânica para transformar o trigo em farinha, utilizando

basicamente trabalho de eixo para isso. O trabalho de eixo será utilizado em

equipamentos como moinhos, peneiras rotativas, transporte helicoidal e de canecas,

sopradores. O consumo de eletricidade desses equipamentos será contabilizado

para o futuro planejamento de gastos.

6.4 ÁREA 100: RECEPÇÃO, PRÉ-LIMPEZA, SECAGEM E ARMAZENAMENTO

A recepção, pré-limpeza, secagem e armazenamento serão chamadas de

área 100 do moinho Trigossul e essa identificação será utilizada no balanço mássico

e energético do processo. O diagrama para a área 100 é apresentado na Figura 13

e nas próximas seções, serão analisadas as etapas que compõem essa área.

58

Figura 13 – PFD da área 100 do Moinho Trigossul.


6.4.1 Recepção

Na cadeia de produção da farinha de trigo no Moinho Trigossul, as unidades

de armazenamento são planejadas, estruturadas e gerenciadas para a recepção,

limpeza, estocagem e expedição.

No diagrama de blocos da Figura 14 é esquematizada a chegada, recepção

e armazenamento dos grãos a granel.

59

Figura 14 – Diagrama de bloco básico da chegada, recepção e armazenamento dos grãos de trigo.


A safra de trigo no Moinho Trigossul será descarregada de caminhões às

moegas que são estruturas utilizadas para recepção de produtos a granel. O tempo

é um fator importante neste processo de recepção nas moegas. Assim, o Moinho

Trigossul empregará o equipamento denominado tombador, o qual diminui

consideravelmente o tempo de descarga. Nesse equipamento, o veículo carregado

estaciona sobre uma superfície, que deverá se inclinar entre 40 a 45º para o

descarregamento de acordo com a recomendação de Silva (2010). O esquema deste

procedimento junto de seu envelope dimensional é apresentado na Figura 15.

Figura 15 – Envelope dimensional do tombador empregado para descarga de caminhões.

Equipamento: Tombador Capacidade: 100 t Potência: 88,26 kW

A (mm) B (mm) C (mm)

30000 3000 23000

Fonte: Empresa fabricante do ramo (2019).

60

As moegas apresentam baixas capacidades de armazenamento, pois na

prática, são estruturas de rápida passagem do produto (MAROSTEGA, 2017).

Moegas são estruturas que possuem formato tronco-piramidal e são formadas de

concreto armado ou estrutura metálica. No Moinho Trigossul será utilizado a moega

de concreto.

Na recepção, será necessário ter inicialmente um sistema de eliminação ou

captação de pó. O pó é o maior agente de contaminação em uma unidade produtiva

de trigo. Esta sujidade pode acarretar intoxicação em seres humanos, assim como a

ocorrência de menor rendimento do produto e até possíveis explosões (MALLET,

2009). Pela natureza das operações em uma cadeia produtiva de trigo, o pó sempre

estará atrelado como uma potencial fonte de ignição, e deverá ter uma maior atenção

quanto a formação deste. O sistema de despoeiramento se baseia no

aprisionamento das cargas dos caminhões, por meio de uma cabine que envolva

todo comprimento do descarregamento. As entradas e saídas desta cabine devem

ser agregadas a portas ou cortinas a fim de evitar correntes de ar. Neste sistema,

perdura a necessidade de captadores laterais acima e abaixo das grades da moega

e entre as aspirações. O risco de contaminação por pó implica na utilização de

máscaras para proteção das vias aéreas nessa etapa.

Para a instalação do sistema de despoeiramento, será necessário acoplar

ao ponto de emanação do pó, filtros de mangas. Os filtros de mangas detêm as

partículas de pó, em que o pó do local de descarga será conduzido para o interior do

corpo central e forçado a passar através das mangas de filtragem, local de retenção

do particulado ainda em suspensão. A manga reterá o agente contaminante, e

haverá necessidade de manutenção do pó acumulado a este equipamento. O

envelope dimensional do filtro manga é apresentado na Figura 16.

61

Figura 16 – Envelope dimensional do filtro de manga.

Equipamento: Filtro Manga Área Filtrante: 330 m²

A (mm) B (mm) C (mm) D (mm) F (mm) G (mm)

10050 4480 4150 4790 1510 750

H (mm) I (mm) J (mm) K (mm) L (mm) M (mm) N (mm)

440 650 2700 3340 940 3460 2810


62

A unidade produtiva do Moinho Trigossul contará com um sistema de

ventilação eficiente que visa melhorar as condições do ambiente, controlando as

concentrações de gases, vapores, partículas em suspensão, calor gerado pelos

equipamentos e, em muitas vezes, também a umidade. A Figura 17 apresenta o

envelope dimensional do exaustor.

Figura 17 – Envelope dimensional do exaustor.

Equipamento: Sistema de Exaustores Volume: 0,1374 m³

Potência: 735,5 W Rotação: 1750 rpm Fonte: Empresa fabricante do ramo (2019).

Posteriormente, o trigo será transportado por meio do redler, elevador de

canecas e transportador helicoidal até o silo-pulmão de 10 mil toneladas. A partir

desse silo, que o processo produtivo da farinha de trigo começará, por isso, o silo-

pulmão é o primeiro equipamento apresentado no diagrama do processo.

No Moinho Trigossul, o transporte de material a granel em todas as etapas

de limpeza, secagem e armazenamento será feito de maneira segura e responsável

por meio de um redler. O transporte no redler será feito por meio de um sistema de

arraste, com correntes altamente resistentes a temperatura, impacto, corrosão,

abrasão e cargas excessivas, o qual Haco (2018) sugere. O envelope dimensional

do redler é apresentado na Figura 18.

63

Figura 18 – Envelope dimensional do redler.

Equipamento: Redler Material: Aço Galvanizado

Vazão: 533 m³/h Potência: 22 kW

A (mm) B (mm) C (mm) D (mm)

145 550 600 380


Já o equipamento de canecas será utilizado para a elevação dos grãos nas

etapas de limpeza, secagem e armazenamento. Este equipamento serve para

grande quantidade de fluxos de material granular aliado a uma rapidez destes grãos

(ZEPPELIN, 2018). As canecas serão formadas de aço carbono e a estrutura do

elevador é formada por aço inoxidável, e composto de cabeçote de acionamento,

dutos, pé com sistema autolimpante e corrente com canecas. A Figura 19 apresenta

o envelope dimensional do elevador caneca.

64

Figura 19 – Envelope dimensional do elevador de caneca.

Equipamento: Elevador de Canecas Material: Aço

Vazão: 1500 t/h Potência: 20 kW

A (mm) B (mm) C (mm) D (mm) E (mm)

2220 275 670 1600 < 30000


Posteriormente, os grãos serão transportados do elevador de canecas até o

transporte helicoidal. Este será feito com uso de uma rosca transportadora de grãos,

a qual é ideal para o transporte rápido de grãos a curta distância. No caso, os grãos

de trigo serão transportados para os silos armazenadores. O envelope dimensional

da rosca transportadora é apresentado na Figura 20.

65

Figura 20 – Envelope dimensional da rosca transportadora.

Equipamento: Correia Transportadora Material: Aço Galvanizado

Vazão: 120 t/h Potência: 14,71 kW

A (mm) B (mm) Ф (mm)

480 528 400


6.4.1.1 SILO PULMÃO

O silo que armazenará os grãos recém-chegados na cadeia produtiva de

farinha trigo são denominados de silo pulmão, o qual possui um sistema de aeração

que conserva os grãos além de prevenir explosões nos silos. Este silo pode ser

instalado antes ou após as máquinas de limpeza, segundo sugestão de Silva (2010).

Assim, no Moinho Trigossul haverá um silo para armazenar o trigo sujo recém-

chegado das colheitas, e posteriormente, outro silo para armazenamento dos grãos

após a pré-limpeza e secagem destes. A Figura 21 apresenta o envelope

dimensional do silo pulmão.

66

Figura 21 – Envelope dimensional do silo pulmão.

Equipamento: Silo de Armazenamento 90 Volume: 14799 m³ Material: Aço

A (mm) B (mm) Capacidade(t) Diâmetro (mm)

25300 30870 11100 27290

Fonte: Empresa fabricante do ramo (2019)

A simbologia utilizada para representar o silo-pulmão no PFD é apresentada

na Figura 22, em que a corrente 1 será a de entrada de trigo no equipamento e terá

uma vazão de 300 toneladas por dia, a corrente 2 representará a saída de trigo do

equipamento com uma vazão real de 900 toneladas por dia. A vazão de saída maior

que a de entrada é devido ao funcionamento do secador que estará em seguida e

funcionará somente 10 dias ao mês, ou seja, haverá uma passagem de trigo na

corrente 2 apenas por 1/3 do tempo. Apesar da passagem intermitente de trigo nessa

corrente, para o balanço de massa, utilizou-se a vazão média no período de 1 mês

que seria próximo à 300 toneladas por dia.

O motivo para que o secador funcione a menos tempo durante o processo é

para a economia de combustível, além de que o trigo tem que ser seco assim que

recepcionado para que não ocorra dano a matéria prima.

67

Figura 22 – Representação do silo-pulmão no PFD.


.

A capacidade do silo pulmão foi determinada pela forma de funcionamento

do secador. Como o secador funcionará por 10 dias ao mês, o silo pulmão deverá

ter capacidade suficiente para armazenar a matéria prima por 20 dias. Para

armazenar 20 dias de trigo chegando na corrente 1 com vazão de 300 toneladas por

dia, será necessário de um armazenamento de 6 mil toneladas. Para ter uma

margem de segurança, supõe-se que o silo terá que armazenar um terço a mais da

sua capacidade calculada, portanto será utilizado na empresa um silo de 10 mil

toneladas.

6.4.2 Pré-limpeza

Os grãos de trigo armazenados nos silos serão transportados dos silos para

uma pré-limpeza, em que será retirado a poeira grossa impregnada na área

superficial dos grãos além da separação de diversas sementes (cevada, sorgo e

aveia) dos grãos de trigo por meio de um separador a discos, também ocorrerá a

separação de pedras e palhas presentes. Dentro deste equipamento se encontra

uma série de discos dentados que possuem sobre cada face centenas de pequenas

conchas inclinadas, denominadas de alvéolos, que segundo Souza (2004), se forem

devidamente projetados, possibilitam a seleção de diversos tipos de sementes e

outras partículas. Essas partículas suportadas pelos alvéolos serão retidas por

pequenos canais dispostos entre os discos como demonstra na parte inferior da

68

Figura 23. Os grãos passarão de disco em disco por meio de palhetas que formam

um tipo de rosca contínua no equipamento, e sairão na extremidade oposta à de

entrada.

Figura 23 – Separador a discos para separação pela forma e esquema de retenção de grãos.

Fonte: AACC (2018).

Segundo Amorim (2015), 2.5% da massa total de trigo que chegará no

Moinho Trigossul será de sujidades grosseiras que serão retiradas na etapa de pré-

limpeza. Após a pré-limpeza, o trigo será transportado ao sistema de secagem e,

posteriormente, ao silo de armazenamento de trigo. A Figura 24 apresenta o

envelope dimensional da peneira horizontal.

69

Figura 24 – Envelope dimensional do separador a discos

Equipamento: Separador de discos Vazão: 48 t/h

Material: Aço Inoxidável Potência: 2,25 Kw


1800 4000 740 1000


A simbologia utilizada no PFD para representar o separador à discos é

apresentada na Figura 25. A corrente 2 entrará no equipamento com uma vazão real

de 900 toneladas por dia e por apenas 10 dias ao mês, mas para efeitos de cálculos

terá uma vazão média de 300 ton.dia-1, contendo trigo com impurezas grosseiras,

essas impurezas sairão na corrente 6, de acordo com o balanço de massa, essa

corrente terá uma vazão média de 7,5 ton.dia-1 e o trigo sem essas impurezas sairá

na corrente 159 terá uma vazão média de 292.5 ton.dia-1.

70

Figura 25 – Representação do separador à discos utilizada no PFD.


6.4.3 Secagem

O trigo a granel comprado das distribuidoras agrícolas geralmente apresenta

alto teor de umidade, assim, o trigo deverá ser seco para poder ser armazenado. De

acordo com Souza (2006), em regiões de clima subtropical como na região sul do

país, o trigo colhido apresenta teores de umidade próximos a 18%, em base úmida,

e a umidade ideal para o armazenamento por longos períodos está no intervalo de

11-13%. Baseado na umidade de chegada do trigo, e supondo que o Moinho

Trigossul compre trigo três vezes por ano. Então o silo deve suportar e armazenar

trigo por período de 4 meses que representa o período em o Moinho Trigossul não

precisará realizar compra dessa matéria prima, portanto sendo justificável a

utilização de um secador.

O sistema de secagem que será utilizado é denominado de secador cascata

o qual será acoplado ao silo de armazenagem. O secador do tipo cascata

apresentará capacidade de 40 ton.ℎ−1, com essa capacidade e a vazão de 300

toneladas de trigo por dia que o Moinho Trigossul pretende processar, o secador

deverá trabalhar apenas 10 dias por mês. A escolha de um secador com essa vazão

é baseada no consumo de combustível, uma vez que é muito mais compensatório

secar uma grande quantidade de trigo ao mesmo tempo, ao invés de trabalhar com

secadores intermitentes.

71

O secador será composto por duas seções, a seção de secagem, onde

ocorrerá a toda a retirada de água do trigo representando cerca de 2/3 da altura do

secador, e a seção de resfriamento, representando cerca de 1/3 da altura do

secador, onde o trigo será resfriado e direcionado ao armazenamento. O

equipamento será constituído por uma série de calhas em forma de “V” invertido

dispostas em linhas alternadas ou cruzadas internamente no corpo do secador. Os

grãos irão se mover para baixo, sob a ação gravitacional e sobre as calhas invertidas,

enquanto o ar seguirá um fluxo cruzado com o trigo. O envelope dimensional do

secador é apresentado na Figura 26.

Figura 26 – Envelope dimensional do secador.

Equipamento: Secador Volume: 323 m³

Potência: 220,65 Kw Vazão: 200 t/h


25090 2900 20240

D (mm) E (mm) F (mm)

4950 3550 8500


72

A Figura 27, apresenta o esquema do secador que será utilizado no Moinho

Trigossul com ênfase nas seções de secagem e resfriamento, em que a cor laranja

representa a seção de secagem onde entrarão gases de secagem e o trigo úmido, e

a azul a etapa de resfriamento, onde entrará ar ambiente e o trigo já seco. Foram

realizados balanços de energia nessas duas seções e também no forno para

determinar as variáveis de operação do secador.

Figura 27 – Esquema das seções do secador.

Fonte: Adaptado de Silva (2006).

A seção de secagem será representada no PFD conforme a Figura 28, em

que a corrente 159 contêm trigo com uma umidade de 18% e apresenta uma vazão

média de 292,5 ton.dia-1. Os gases que serão utilizados para a secagem entrarão na

corrente 3 com vazão média de 731,25 ton.dia-1 e depois de ocorrer a troca de massa

e energia, sairão úmidos na corrente 4 com uma vazão média de 751,88 ton.dia-1. O

trigo seco, com umidade de 11% sairá na corrente 5 com vazão de 271,86 ton.dia-1.

73

Figura 28 – Representação da seção de secagem utilizada no PFD.


6.4.3.1 Modelagem matemática para o secador.

Para modelagem do secador, utilizou-se o modelo de Thompson e segundo

Silva (1998), no desenvolvimento desse modelo utilizou-se, como artifício, a divisão

do processo de secagem em vários subprocessos menores chamados de camadas.

Considerou-se também que as variações nas condições do ar e dos grãos podem

ser calculadas com base em pequenos incrementos de tempo para cada uma dessas

camadas.

Temperaturas superiores a 65ºC podem modificar a porcentagem de

proteínas, reduzir o conteúdo de glúten e alterar as propriedades reológicas da

farinha de trigo, afetando, assim, a qualidade dos grãos (SOUZA, 2008). Portanto,

no Moinho Trigossul, as temperaturas de secagem não deverão ultrapassar 65ºC e

para garantir isso, os gases que entrarão em contato com os grãos terá uma

temperatura de 60°C.

Considerou-se que as correntes de ar entram em todas as camadas a uma

temperatura de 60°C e com umidade de 0,015 gH2O/ kg ar seco. Como será

apresentado posteriormente, a quantidade de ar proveniente da seção de

resfriamento será cerca de 10 vezes maior que a quantidade de gases provenientes

do forno, dessa forma, considerou-se que a umidade no gás de secagem será igual

a umidade do ar ambiente de entrada. Esse ar de entrada estará a uma temperatura

74

de 28°C e umidade relativa de 60%, propriedades médias anuais da cidade de

Mandaguari (SIMEPAR, 2019). A simulação ocorre como um processo com fluxo

cruzado no interior de cada camada conforme a Figura 29 apresenta. Também se

considerou que a corrente de gases a 60°C e de trigo atingirão o equilíbrio térmico

no interior de cada camada.

Figura 29 – Esquema do modelo empregado na secagem.


A carga de trigo, que sairá da camada 1, seguirá para a camada 2, e assim

sucessivamente. Para encontrar a temperatura de equilíbrio, considerou-se somente

a troca de calor sensível. Pelo balanço de energia na camada individual e isolando

a temperatura de equilíbrio entre o trigo e o ar, encontrou-se a temperatura de

equilíbrio apresentada na Equação 2, dada por Silva (1998).

75

𝑇𝑒 =[(0,24 + 0,45𝑊𝑜) ∗ 𝑇𝑜 + 𝐶𝑝𝑡𝑟𝑖𝑔𝑜. 𝑅(1 + 𝑈) ∗ 𝑇𝑔𝑜]

[0,24 + 0,45. 𝑊𝑜 + 𝐶𝑝𝑡𝑟𝑖𝑔𝑜. 𝑅(1 + 𝑈)] (2)

Em que:

𝑇𝑒 é a temperatura de equilíbrio, dada em °C.

Wo é a umidade absoluta do ar, dado em g.𝑘𝑔−1

To é a temperatura de entrada do ar, dado em °C.

𝐶𝑝𝑡𝑟𝑖𝑔𝑜 é a capacidade colorífica do trigo, dado em J.𝑘𝑔−1.𝐾−1.

R é a razão massa de trigo sobre a massa de ar, em kg.𝑘𝑔−1

U é umidade do grão, dada em kg.𝑘𝑔−1

𝑇𝑔𝑜 é a temperatura de entrada do trigo, dado em °C

A Figura 30 apresenta a temperatura no interior do secador em função da

altura. Para obter esse gráfico, utilizou-se a Equação 2 em que o valor de R igual a

0,4 foi determinado pelas vazões de 40 ton.ℎ−1de trigo e 100 ton.ℎ−1 de ar. A

temperatura que o trigo entrará na camada 1 foi definida como a temperatura

ambiente e será igual a 28°C. Na camada 2, considerou-se que o a temperatura que

o trigo entrará será igual a temperatura de equilíbrio determinada na camada 1, ou

seja, a temperatura de entrada é determinada pela temperatura de equilíbrio da

camada anterior em um processo iterativo. Para todas as camadas que o processo

foi subdivido, o ar sempre entrará a uma temperatura igual a 60°C.

76

Figura 30 – Temperatura dos grãos versus altura do secador.


Para o cálculo da previsão do tempo de secagem pelo modelo de Thompson,

utilizou-se a Equação 3, em que A e B são constantes que dependem do grão a ser

seco. Especialmente para o trigo, utilizou-se os valores obtidos experimentalmente

por Mata (1999) apresentados pelas Equações 4 e 5.

𝑡 = 𝐴. ln(𝑅𝑈𝑜) + 𝐵. [ln(RUo)]2 (3)

Em que:

𝐴 = 1.6023 + 8.801𝐸−3. 𝑇𝑒 − 3.35𝐸−4. 𝑇𝑒2 + 2.777𝐸−6. 𝑇𝑒3 (4)

𝐵 = 0.497. exp (−𝑇𝑒 − 31.2

1.8888) + 0.1027. exp (−

𝑇𝑒 − 32.2

40.22)

(5)

RUo é a razão de umidade, definida pela Equação 6

𝑅𝑈𝑜 =𝑈 − 𝑈𝑒

𝑈𝑜 − 𝑈𝑒 (6)

Ue é a umidade de equilíbrio, definida pela Equação 7:

77

𝑈𝑒 (%) = (−ln(1 − 𝑈𝑅)

1.2299𝐸−5. (𝑇𝑒 + 64.346))

0.3912

(7)

UR é a umidade relativa do ar em porcentagem.

𝑈𝑜 é a umidade inicial que o trigo entra na camada em kg água/ kg de ar

seco.

Te é a temperatura de equilíbrio em °C;

Para determinar a umidade que o grão terá ao sair da camada, utilizou-se o

método numérico Nelder-Mead da função fminsearch presente no Matlab. A solução

numérica foi utilizada devido à dependência entre todas as equações citadas acima.

A vazão de ar é uma das propriedades que mais influenciarão na secagem

dos grãos de trigo. Variando a vazão de ar e com intuito de analisar a sua

dependência com a secagem dos grãos, construiu-se a Figura 31. Como é possível

notar, à medida que a vazão do ar aumenta, o tempo de secagem diminui, dado que

corrobora com a realidade, uma vez que com mais ar seco, a transferência de massa

aumenta. As flutuações da umidade próximas ao tempo de 0,1h, deve-se ao fato que

a umidade de equilíbrio determinada pelo modelo, mudar bruscamente de uma

camada para outra no começo da simulação.

78

Figura 31 – Umidade em função do tempo de secagem variando a vazão de ar.


Nos perfis apresentados na Figura 31, a vazão de trigo no secador foi

definida como 40 ton⋅h-1 devido à disponibilidade de secadores com essa vazão no

mercado.

Outra variável que estará intimamente relacionada à secagem é a umidade

do ar. Na Figura 32, é apresentado o tempo de secagem variando a umidade do ar

ambiente utilizada no secador.

A análise da Figura 32 é importante pelo fato que em dias chuvosos ou com

umidade muito alta, a operação do secador será prejudicada. Nota-se que com uma

umidade de 0,005g H20/kg ar seco (UR = 20%, T=28°C), o tempo que o trigo deverá

passar no secador para abaixar sua umidade de 18% para 10% é de 0,05 horas, já

com uma umidade de 0,015g H20/kg ar seco (UR = 60%, T=28°C) o tempo

aumentará para 0,45 horas, cerca de 9 vezes a mais. Com um tempo maior de

secagem, será utilizada mais madeira no processo, isso acarretará em custos

maiores de produção.

79

Figura 32 – Umidade em função do tempo de secagem variado a umidade inicial do ar.


Ainda em relação aos perfis apresentados na Figura 32, estes estão em

conformidade com os princípios de transferência de massa, uma vez que com um ar

contendo menos água, a passagem de água do grão para o ar será facilitada. Na

simulação para gerar a Figura 32, foram consideradas vazão de trigo igual à 40

ton⋅h-1 e vazão de ar igual à 100 ton⋅h-1

6.4.3.2 Balanço de energia no forno

O cavaco de eucalipto, que irá adquiridos de fornecedores locais, será o

combustível utilizado no forno devido ao seu baixo custo em relação a outros

combustíveis, como o carvão, ou diesel. A composição desse tipo de madeira e de

outros tipos de combustíveis são apresentadas na Tabela 14.

80

Tabela 14 – Composição de alguns materiais combustíveis.

Espécie C (%) H (%) O (%) N (%) S (%) Cinzas (%) Pinheiro 49,29 5,99 44,36 0,06 0,03 0,3 Eucalipto 49 5,87 43,97 0,3 0,01 0,72

Casca de arroz 40,96 4,3 35,86 0,4 0,02 18,34 Sabugo de milho 46,58 5,87 45,46 0,47 0,01 1,4

Fonte: Schurhaus, 2007.

A utilização da casca do trigo não será viável pelo valor nutritivo presente

nesse produto, e portanto, a casca de trigo será comercializada como um subproduto

e vendida para produtores de ração animal. Segundo Schurhaus, (2007), o calor

gerado por combustíveis úmidos pode ser obtido pela equação de Duolong, dada na

Equação 8.

𝑄 = 4.184. [8140. 𝐶 + 29000. (𝐻 −𝑂

8) + 2200. 𝑆 − 600. 𝑊]

((8)

Em que:

Q é o calor gerado pelo combustível em kJ⋅kg-1

C é a fração mássica de carbono.

H é a fração mássica de hidrogênio.

S é a fração mássica de enxofre.

O é a fração mássica de oxigênio.

W é a fração mássica de água.

A composição dos gases de saída, considerando a combustão completa do

eucalipto, está apresentada na

Tabela 15, em que se nota que a maior parte desse gás é composto por

nitrogênio proveniente do ar que será alimentado com excesso de 150%.

Tabela 15 - Composição da saída dos gases do forno.

Gás Fração mássica

CO2 11,5%

H20 3,1%

O2 14,4%

N2 71,1%

SO2 0,0%


81

A equação utilizada para o balanço de energia é apresentada na Equação 9

em que as entalpias de entrada e de saída para os gases foram obtidas a partir da

resolução do sistema por meio do software Engineering Equation Solver, já para o

eucalipto, o calor específico utilizado foi disponibilizado por Ribeiro (2005). A entalpia

de reação é dada pela Equação 9.

𝑄 = ∆𝐻28°𝐶→25°𝐶𝑅𝑒𝑎𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠

+ ∆𝐻𝑟𝑥 + ∆𝐻25°𝐶→𝑇𝑠𝑎𝑖𝑑𝑎°𝐶𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑡𝑜𝑠

(9)

A partir do balanço de energia para o forno dado pela equação 9,

determinou-se a temperatura de saída dos gases igual a 1550°C. Considerou-se,

uma perda de calor para o ambiente igual à 10% da energia liberada pelo eucalipto

e que todo o combustível entrará com uma umidade de 25% em massa e será

queimado sem produzir cinzas. O ar que será alimento no forno terá umidade relativa

de 60% a 28°C e terá um excesso de 150% baseado na quantidade teórica

necessária de oxigênio. Além da temperatura de saída, pôde-se relacionar as

quantidades mássicas de combustível e de ar necessárias para o funcionamento do

secador. A relação entre a massa de eucalipto, ar ambiente que entrará no forno e

gases que sairão a 1550°C é apresentada na Tabela 16.

Tabela 16 – Composição do gás de saída do forno e composição da entrada do combustível e comburente.

Espécie Temperatura %

Ar ambiente de entrada 28°C 92,67

Eucalipto de entrada 28°C 7,32

Gases de saída 1550°C 100


Tem-se então que, aproximadamente, 8% da massa do gás que sairá do

forno será provida pelo eucalipto, essa relação será usada futuramente na análise

financeira para avaliar o custo de operação do secador.

A simbologia utilizada para representar o forno é apresentada pela Figura

33, em que o combustível será alimentado na corrente 165 com uma vazão de 5,35

ton.dia-1. O ar de combustão entrará na corrente 7 com vazão de 67,77 ton.dia-1. Os

gases com uma temperatura de 1550°C sairão do forno na corrente 8 que terá uma

vazão de 73,125 ton.dia-1.

82

Figura 33 – Representação do forno no PFD.


6.4.3.3 Balanço de energia na seção de resfriamento

Na etapa de resfriamento do secador, considerou-se que não haverá

transferência de massa, pois toda a umidade que o trigo perderá, será retirada na

etapa de secagem. Portanto, somente a transferência de calor será contabilizada.

Nessa etapa, o ar resfriará o trigo para uma temperatura menor e ideal para

o armazenamento. O ar se aquecerá, economizando energia que seria gasta para

aquecê-lo. A temperatura que o ar sairá dessa seção é uma variável a ser

determinada e as outras variáveis a serem determinadas são a vazão de ar e de

gases de combustão para que haja a mistura a 60°C que entrará na seção de

secagem.

Tem-se o seguinte sistema de equações, contendo balanço energia no

resfriador dado na Equação 10, balanço de massa na mistura dada na Equação 11

e balanço de energia na mistura entre os gases do forno e o ar proveniente do

resfriador dado pela Equação 12. Considerou-se que o trigo será alimentado na

seção de resfriamento à uma temperatura de 45°C conforme pode ser visto na

83

Figura 30, os grãos sairão da seção de resfriamento a uma temperatura de

33°C, uma temperatura cerca de 5 graus maior que a temperatura ambiente de 28°C

conforme Silva (2006) informa para o funcionamento desse tipo de secador.

Considerou-se a temperatura dos gases de combustão igual a 1550°C, obtida pelo

balanço de energia no forno. Novamente, as entalpias utilizadas foram determinar

por softwares termodinâmicos e para o trigo, o Cp utilizado foi disponibilizado por

Ribeiro (2005).

𝐴. 𝐻𝑎𝑟(28°𝐶) + 𝐿. 𝐻𝑡𝑟𝑖𝑔𝑜(45°𝐶) = 𝐴. 𝐻𝑎𝑟(𝑇𝑎𝑟) + 𝐿. 𝐻𝑡𝑟𝑖𝑔𝑜(33°𝐶) (10)

𝐴 + 𝐹 = 𝐺 (11)

𝐴. 𝐻𝑎𝑟(𝑇𝑎𝑟) + 𝐹. 𝐻𝑓𝑜𝑟𝑛𝑜(1550°𝐶) = 𝐺. 𝐻𝑔𝑎𝑠𝑒𝑠(60°𝐶) (12)

Em que:

A é a vazão mássica de ar seco que entra no resfriamento (ton.h-1

);

S é a vazão mássica de sólidos que entra no resfriamento (ton.h-1

);

F é a vazão mássica de gases do forno que entre no resfriador (ton.h-1

);

G é a vazão mássica de gases que entram na secagem (ton.h-1

);

Har é a entalpia da corrente de ar (J⋅ton-1

);

Htrigo é a entalpia da corrente de trigo (J⋅ton-1

);

Hforno é a entalpia da corrente dos gases proveniente do forno (J⋅ton-1

);

Tar é a temperatura que o ar sairá do resfriador em °C

84

Considerou-se para os cálculos a vazão de sólido de 40ton.h-1

e a vazão de

gases que entrarão na secagem de 100 ton.h-1

. Essas vazões foram consideradas a

partir da simulação de dados de secadores reais. (SILVA, 2016)

A relação de gases de combustão, de ar proveniente da seção de

resfriamento e a temperatura que esse ar sairá da seção são apresentados na

Tabela 17.

Tabela 17 – Relação entre as quantidades de gases para o gás de secagem.

Quantidade de gases proveniente do forno (F) 4,23 %

Quantidade de ar proveniente do resfriador (G) 95,67 %

Temperatura do ar proveniente do resfriador (Tar) 31.25°C


Portanto, tem-se que para gerar gases a 60°C que será destinado à seção

de secagem, apenas 4,23% da massa será proveniente do forno a 1550°C e o

restando será proveniente da seção de resfriamento a uma temperatura de 31,25°C.

A simbologia utilizada para representar a seção de resfriamento no PFD é

apresentada na Figura 34, em que a corrente 5 é a corrente de trigo proveniente da

seção de secagem, apresenta uma vazão de 271,86 ton.dia-1 e uma temperatura de

45°C. Os dados de vazão mássica de entrada e saída na zona de resfriamento, bem

como suas respectivas temperaturas estão listadas na Tabela 18.

Tabela 18 – Correntes da seção de resfriamento

Corrente

Vazão mássica

(ton⋅dia-1) Temperatura

(°C) 5 271,86 45

10 658,125 28 9 658,125 31,25

11 271,86 33 Fonte: Autoria própria (2019).

85

Figura 34 – Representação da seção de resfriamento no PFD.


6.4.3.4 Considerações finais sobre o funcionamento do secador

Secadores geralmente trabalham de forma intermitente, e secam uma

grande quantidade de grãos de uma vez. Dessa forma, o secador do moinho

Trigossul terá capacidade de secagem cerca de três vezes maior que a necessidade

de processamento. Para uma entrada de 300 ton.dia-1

de trigo na seção de moagem,

o secador deverá ter capacidade para 900 ton.dia-1

, ou cerca de 37,5 ton.h-1

, dessa

forma um secador de 40 ton.h-1

disponível no mercado será suficiente.

Segundo Silva (2016), em secadores de 40 ton.h-1

, o trigo passa cerca de 15

minutos dentro da seção de secagem para abaixar a umidade do grão de 18% até

13% em base úmida. Utilizando a Figura 31, para haver esse grau de secagem em

15 min, a vazão de gases à 60°C deve ser aproximadamente de 100 ton.h-1

e será

essa vazão que será utilizada no moinho Trigossul. Com essa vazão gases, o trigo

deverá passar cerca de 20 minutos dentro da seção de secagem para atingir a

umidade requerida de 11% em base úmida, conforme a Figura 31.

86

Conforme a Tabela 17, cerca de 4,23% do gás a 60°C é proveniente do

forno. Entretanto, considerando que haverá perda de calor para o ambiente, será

utilizado 10% de gás de forno, uma vazão média de 73,125 ton.dia-1 de gás de forno

e 658,125 ton.dia-1 de ar para alimentar a seção de secagem.

Conforme a Tabela 16, para gerar 73,125 ton.dia-1 de gás de combustão à

1550°C, será necessário 67,77 ton.dia-1 de ar ambiente e 5,353 ton.dia-1 de eucalipto.

Puzzi (1986) afirma que uma eficiência de secagem do equipamento

utilizado pode ser obtida pelas temperaturas do ar durante o processo. O princípio é

baseado em que, após o ar ter mantido em contato com os grãos de trigo, o ar sai

do secador com temperatura mais baixa e umidade absoluta mais elevada, já que o

ar de secagem absorveu água dos grãos, o que de fato é constatado

experimentalmente. Assim, nessas condições, o rendimento de um secador pode ser

estimado pela Equação 13.

Rendimento (%) =

TG1 − TG2

TG1 − T∞x100

(13)

Em que TG1 é a temperatura de entrada do ar de secagem, TG2 é a

temperatura do ar de exaustão, T∞ é a temperatura média anual em Mandaguari. Na

Tabela 19 constam os valores pertinentes calculados ao processo de secagem.

Para obter a temperatura de saída dos gases após a secagem, foi realizado

a média entre as temperaturas de saída dos gases de cada camada dada pelo

modelo de Thompson. A temperatura média encontrada foi de 35°C.

Tabela 19 – Parâmetros do BE no secador do Moinho Trigossul.

Variáveis do BE no secador

Variáveis Entrada Saída

Temperatura do ar (ºC) 60 35

Temperatura do trigo (ºC) 28 33

Umidade do ar 0.015 0,04611

Umidade do trigo 0.18 0,11

Vazões mássicas e calor perdido no secador

Vazão mássica de trigo (t.h-1) 40

Vazão mássica de ar (t.h-1) 100

Rendimento do secador (%) 78,125


87

6.4.3.5 Integração energética

Na planta produtiva de um moinho de trigo, há poucas correntes que podem

trocar energia entre si. No secador do moinho Trigossul, haverá uma integração

energética integrada ao próprio equipamento e essa integração estará na seção de

resfriamento. Haverá uma corrente de trigo à 45°C que precisará ser resfriada e uma

corrente de ar que precisará ser aquecida, ao trocar calor entre essas correntes se

caracterizará a integração energética.

A corrente de trigo, aqui chamada de corrente quente, entrará à 45°C e sairá

à 33°C com uma vazão de 295,5 ton.dia-1, enquanto a corrente de ar, chamada de

corrente fria, entrará à 28°C e sairá a 31,25°C com uma vazão de 658,125 ton.dia-1.

Baseado nessas informações construiu-se o gráfico de temperatura versus entalpia

das correntes apresentado na Figura 35.

Figura 35 – Gráfico de integração energética.


Com a integração energética e passando as unidades de dias para horas, o

ar ambiente receberá 315 MJ.h-1 da corrente de trigo. Em uma operação sem a troca

térmica na seção de resfriamento, o forno deveria fornecer 3305.6 MJ.h-1

, já com a

integração, o forno passará a fornecer 2990 MJ.h-1

, ou seja, pela utilização desse

sistema, o equipamento economizará cerca de 10% de calor.

25

30

35

40

45

50

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

Tem

per

atu

ra °

C

Entalpia MJ/h

88

6.4.4 Silos de armazenamento

Após a secagem dos grãos de trigo, a corrente com baixa umidade será

direcionada para silos de armazenamento. O Moinho Trigossul terá 3 silos com

capacidade de 15 mil toneladas cada.

A simbologia utilizada no PFD para o silo de armazenamento é apresentada

na Figura 36 em que representa 1 dos 3 silos que será utilizado. Para o caso do silo

apresentado, a corrente 13 será de trigo já seco proveniente da secagem e tem uma

vazão de 90,138 ton.dia-1 que representa 1/3 da vazão que sairá da secagem. Essa

fração será 1/3, pois terá 3 silos que serão alimentados igualmente.

Figura 36 – Representação do silo de armazenamento no PFD.


Considerou-se o caso em o trigo será recebido trigo 3 vezes ao ano. Para

haver produção de farinha o ano todo, será necessário armazenar todo o volume de

grãos que será utilizado durante o período de 4 meses. O moinho Trigossul

processará 300 toneladas de trigo por dia, em 4 meses será preciso 36 mil toneladas

armazenados, dessa forma, com uma margem de segurança de que o silo deve

armazenar 25% a mais de trigo, será preciso três silos de 15 mil toneladas cada para

armazenar todo o trigo necessário, totalizando 45 mil toneladas. O envelope

dimensional do silo de armazenamento é apresentado na Figura 37.

89

Figura 37 – Envelope dimensional do silo de armazenamento.

Equipamento: Silo de Armazenamento Volume: 20460 m³ Material: Aço

A (mm) B (mm) Capacidade(t) Diâmetro (mm)

17000 26980 16266 36380


6.4.4.1 Aeração nos silos

A aeração dos silos será uma técnica adotada pela Moinho Trigossul, que

consiste na passagem forçada do ar, a um fluxo adequado penetrando na área

superficial dos grãos, com o objetivo de prevenir e prolongar a vida útil dos grãos,

além de evitar possíveis explosões nos silos causados pelo acúmulo de pós dos

grãos. A aeração compreende os seguintes objetivos:

a) Estabelecer condições que permitem o resfriamento de pontos

aquecidos na massa de grãos;

b) Uniformizar a temperatura na massa de grãos;

c) Prevenir aquecimento e regular o estado de umidade do produto;

d) Promover remoção de odores e resfriamento de toda massa de grãos;

90

e) Inibidor de atividade de insetos pela temperatura ótima para eliminação

destes;

f) Preservar a qualidade dos grãos.

A uniformização da temperatura no silo armazenador é importante, pois em

regiões que existam grandes fluxos de temperatura, a aeração visa prevenir ou evitar

a migração de umidade conforme demonstra na Figura 38. Dentre os problemas

decorrentes da migração de umidade o principal consiste na mistura das camadas

contaminadas com o restante da massa, quando o produto é movimentado. O dano

mais preocupante causado pela migração de umidade é a contaminação por

microtoxinas.

Figura 38 – Pontos de possíveis danos à superfície da massa de grãos, em função do processo de migração de umidade.

Fonte: Adaptado de Souza (2016).

O sistema de aeração do Moinho Trigossul conforme a Figura 39 demonstra,

constituirá de um conjunto de equipamento necessários à perfeita realização da

aeração. Será composto por:

a) Ventilador com motor: deve fornecer o fluxo de ar necessário ao

resfriamento do produto e ser capaz de vencer a resistência implicada

à passagem deste ar através dos grãos armazenados;

b) Dutos: permitem a insuflação ou a sucção do ar através dos grãos;

c) Silos: estocam a massa de grãos;

d) Dispositivos para monitoramento: indicam as condições do ambiente

interno e externo dos grãos de trigo.

91

Figura 39 – Componentes pertinentes a um sistema de aeração em silos.

’ Fonte: Adaptado de Souza (2016).

No controle químico, o uso de fumigantes será essencial no Moinho

Trigossul. Fumigantes são gases tóxicos usados para desinfestar a massa de grãos,

em que causa a interrupção de todos os estágios de vida do inseto (ovos e adultos)

(AGROFIT, 2017). A fosfina é o único fumigante autorizado pela legislação para

tratamento curativo em grãos armazenados. O uso da fosfina tem vantagens como

a facilidade de transporte, de aplicação, a fácil detecção do gás mediante aparelhos

medidores, a boa distribuição e penetração profunda nos grãos, e o baixo custo

comparado a outros tratamentos (FAO, 1994). Entretanto, seu uso no Moinho

Trigossul deverá seguir os padrões estabelecidos e registrados no MAPA para

controle de insetos-praga de grãos armazenados, devido à toxicidade do produto.

A aeração dos silos também visará a prevenção de explosões causadas pela

ignição de poeira acumulada dos grãos nos silos e transportadores. Ao longo do

tempo, a poeira dos grãos armazenados quando agitada ou colocada em suspensão

e na presença de uma chama, poderá explodir, ocasionando vibrações em

sequência pela onda de choque. Isto fará com que mais pó depositado no silo entre

em suspensão e subsequentes explosões ocorram. Ademais, a decomposição de

grãos pode gerar vapores inflamáveis: metanol, propanol ou butanol. Os gases

metano e etano, também produzidos pela decomposição de grãos, são igualmente

inflamáveis e podem gerar explosões.

Além do mais, será realizada uma averiguação comercial e testes físico-

químicos, biológicos e reológicos da carga contratada.

92

6.4.5 Balanço Material para a Área 100

As correntes de toda a área 100 são apresentadas nas Tabela 20, Tabela 21

e Tabela 22. Entrarão 300 ton.dia-1 de trigo na corrente 1, mas a partir do silo pulmão,

o processo será intermitente com uma vazão real de 900 ton.dia-1, ou seja, uma

capacidade três vezes maior que a de funcionamento do moinho. Como já

comentado anteriormente, essa vazão foi baseada no funcionamento intermitente do

secador que operará com uma vazão de 37,5 ton.dia-1 por aproximadamente 10 dias

no mês. Entretanto, para a realização do balanço material, utilizou-se a vazão média

de trigo para todos os equipamentos de pré-limpeza, secagem e armazenamento.

A partir dos silos de armazenamento, a vazão real será novamente de 300

ton.dia-1 que será destinada à etapa de limpeza e de moagem conforme definido

para capacidade de trabalho do moinho Trigossul.

93

Tabela 20 – Propriedades das correntes da área 1 parte 1.

Correntes 1 2 3 4 5 6 7 8

Temperatura (°C) 28 28 28 53 45 28 28 1100 Pressão (atm) 1 1 1,1 1 1 1 1,2 1 Vazão mássica (kg/dia) 300000,00 300000,00 731250,00 751884,75 271865,25 7500,00 67771,08 73125

Vazão mássica dos Componentes (kg/dia)

Água 50539,94 50539,94 11992,50 32627,25 29905,19 - 1003,01 2252,25 Impurezes grossas 7500,00 7500,00 - - - 7500,00 - - Outras impurezas 11722,55 11722,55 - - 11722,55 - - - Trigo 230237,51 230237,51 - - 230237,51 - - - Oxigênio - - 146666,81 146666,81 - - 14021,84 10500,75 Nitrogênio - - 564203,25 564203,25 - - 52746,23 51984,56 Gases de combustão - - 8387,44 8387,44 - - - 8387,44 Eucalipto - - - - - - - -



Correntes 9 10 11 12 13 14 15

Temperatura (°C) 31,25 28 33 33 33 33 33 Pressão (atm) 1 1,2 1 1 1 1 1 Vazão mássica (kg/dia) 658125 658125 271865,25 725896,08 90621,74 90621,749 90621,749


Água 9740,25 9740,25 29905,19 10743,26 9968,40 9968,40 9968,40 Impurezes grossas - - - - - - - Outras impurezas - - 11722,55 - 3907,52 3907,52 3907,52 Trigo - - 230237,51 - 76745,84 76745,84 76745,84 Oxigênio 136166,06 136166,06 - 150187,90 - - - Nitrogênio 512218,69 512218,69 - 564964,92 - - - Gases de combustão - - - - - - - Eucalipto - - - - - - -


94


Correntes 16 17 18 19 20 165 159

Temperatura (°C) 28 28 28 28 28 28 28 Pressão (atm) 1 1 1 1 1 1 1 Vazão mássica (kg/dia) 90138,79 90138,79 90138,79 180277,58 270416,38 5353,92 292500,00


Água 9485,44 9485,44 9485,44 18970,88 28456,32 1249,24 50539,94 Impurezes grossas - - - - - - 0,00 Outras impurezas 3907,52 3907,52 3907,52 7815,03 11722,55 - 11722,55 Trigo 76745,84 76745,84 76745,84 153491,67 230237,51 - 230237,51 Oxigênio - - - - - - - Nitrogênio - - - - - - - Gases de combustão - - - - - - - Eucalipto - - - - - 4104,68 -


95

6.4.6 Balanço de Energia Térmico e Consumo Elétrico para a Área 100.

A Tabela 23 a seguir apresenta uma visão geral do consumo elétrico na área

100 do Moinho Trigossul, nota-se que o maior consumo unitário é dado no secador,

consumindo cerca de 220,65 kW utilizados nos sopradores que direcionarão os

gases dentro do equipamento.

Tabela 23 – Consumo elétrico da área 100.

Equipamentos Potência

Tombador 88,26 kW Moega -

Exaustor 18,75 kW Redler 330 kW

Canecas 300 kW Helicoidal 88 kW

Silo - Separador a discos 2,25 kW

Secador 220,65 kW

Total 1047,91 kW


6.5 ÁREA 200: LIMPEZA E CONDICIONAMENTO

As etapas de limpeza e de condicionamento serão denominadas de área 200

do moinho Trigossul. Serão realizados o balanço material e também o balanço de

energia elétrico para quantificar o consumo elétrico dessa área.

A Figura 40 apresenta o PFD da área 200 do presente trabalho e as etapas

que a compõem serão apresentadas nas próximas seções.

96

Figura 40 – PFD da área 200 do moinho Trigossul.


97

6.5.1 Limpeza

A safra de trigo recebida dos fornecedores contém uma quantidade

considerável de impurezas, as quais Souza (2004), cita como:

a) Poeira: produto delgado, tênue e escuro. A porcentagem varia entre

0,01 a 0,05%;

b) Palha: produto atrelado a diferentes granulometrias. Variando entre

0,01 e 0,05%;

c) Areia: produto mineral de alto teor de cinzas de cor escurecida. Possui

percentual variado;

d) Pedra: produto com diferentes tamanhos, e geralmente apresentam

granulometria maior que a do grão de trigo, a qual devido a difícil

separação dos grãos é totalmente prejudicial à linha de produção

afetando as máquinas e a qualidade da farinha de trigo. Percentagem

entre 0,001 e 0,004%;

e) Ferro: encontrado como material residual de colheitadeiras e máquinas

de transporte, apresentado na forma de parafusos, prego e limalhas,

sendo altamente prejudicial às instalações de moagem. Percentual

indefinido;

f) Insetos: aparecem na safra de forma ambígua, mortos, fragmentados

ou vivos;

g) Outros cereais: milho, cevada, sorgo e aveia.

Devido às possíveis impurezas e o grau de risco associado a estas, será

necessário à linha de produção a limpeza do trigo descarregado para posterior

moagem deste. Quanto maior o teor de impurezas contido no trigo, menor será o

rendimento.

6.5.1.1 Separação Magnética e Polimento

A etapa seguinte da preparação do grão é a primeira limpeza, na qual o

material granular receberá um polimento inicial, e posteriormente serão separadas

impurezas menores. Os grãos de trigo serão transportados até o polidor. Nesta

etapa, inicialmente ocorrerá a separação magnética de materiais metálicos dos

98

grãos, os resíduos metálicos serão induzidos a um campo magnético, principalmente

o ferro, que provém dos equipamentos, armazenamento e do transporte pelos

caminhões, nos quais os grãos foram suportados. Será instalado uma placa

magnética ao decorrer do transporte dos grãos para a primeira limpeza com um

campo magnético de 7500 Gauss. O esquema desta operação é apresentado na

Figura 41.

Figura 41 – Placa magnética instalada na base do transporte de material contaminado.

Fonte: Metalmag (2018).

Como Souza (2004), aponta, o separador magnético é um equipamento de

segurança contra partes metálicas nas correntes de trigo. Dessa forma, se

considerou que no processo ocorrendo de forma normal, não há objetos metálicos

na corrente e com isso a massa de ferro que sairá desse equipamento será nula. O

equipamento, utilizado no Moinho Trigossul terá as seguintes dimensões e consumo

de eletricidade, conforme apresentado na Figura 42.

99

Figura 42 – Envelope dimensional do separador magnético.

Equipamento: Separador Magnético


A (mm) B (mm) C (mm) D (mm) E (mm)

150 510 150 150 450

F (mm) G (mm) H (mm) I (mm)

570 515 268 473


A simbologia utilizada no PFD para o separador magnético é apresentada

na

Figura 43, em que a corrente 20 representa a corrente de trigo proveniente

dos silos de armazenamento com uma vazão de 270,42 ton.dia-1 que podem conter

algum componente metálico como parafusos. Essas partes metálicas serão retiradas

na corrente 24 e como já comentado, apresentará uma vazão nula. O trigo restante

é destinado ao polimento pela corrente 21 com vazão de 270,42 ton.dia-1.

100

Figura 43 – Representação do separador magnético no PFD.


Subsequentemente, no polimento ocorrerá a retirada da camada de poeira,

areia ou outras impurezas presentes nas cascas do grão de trigo. A polidora é

basicamente um equipamento para tratamento externo de impurezas dos grãos, nos

quais são submetidos às forças centrífugas (SOUZA, 2004), e assim, ocorre o

desprendimento das impurezas aderidas às superfícies externas dos grãos de trigo.

Neste equipamento o giro das pás provocará o movimento dos grãos de trigo que

sofrerão forças de atrito contra o cilindro, e, portanto, fará com que o pó aderido à

superfície externa dos grãos seja retirado (REDIVO, 2010). As impurezas

atravessam a tela da polidora e são recuperadas na saída do equipamento, enquanto

o trigo sai por outro canal.

Conforme Souza (2004), as pedras, palhas e trigo não aproveitado

representam cerca de 0,085% da massa total de trigo sujo. Dessa forma, no polidor

sairá essa porcentagem de massa da corrente representando essas sujidades. Na

Figura 44 é apresentado o envelope dimensional do polidor, no qual apresenta as

dimensões e o consumo elétrico do equipamento.

101

Figura 44 – Envelope dimensional do polidor.

Equipamento: Polidor

Volume: 4.3 m³ Potência: 55 kW

Unid: mm Vazão: 8 t/h


No Moinho Trigossul, a corrente que deverá ser processada pelo polidor

apresenta uma vazão de 270,42 ton.dia-1 ou 11,27 ton.h-1. Como o equipamento

possui uma capacidade de 8 ton.h-1 serão necessários dois polidores. A simbologia

utilizada no PFD para o polidor é apresentada na Figura 45, em que é representada

1 dos 2 polidores que serão utilizados no moinho, em que a corrente 22 representa

a corrente de trigo proveniente do separador magnético com vazão de 135,21 ton.dia-

1. A vazão que entrará em cada polidor será metade da vazão que sairá do separador

magnético, pois cada uma dos dois polidores receberá a mesma quantidade trigo

contendo partículas finas. No caso do polidor apresentado na Figura 45, as partículas

finas sairão na corrente 25 com uma vazão de 0,114 ton.dia-1 e o trigo limpo dessas

partículas seguirá para o processo na corrente 163 com uma vazão de 135,1 ton.dia-

1.

102

Figura 45 – Representação do polidor no PDF.


6.5.1.2 Separação Densimétrica e Separador de Discos

Em seguida da etapa do polimento dos grãos de trigo, estes serão

submetidos à separação densimétrica passando inicialmente por um canal de

aspiração. No aspirador, o trigo será sujeito a moderados diferenciais negativos de

pressão segundo Redivo (2010), os quais produzem a sucção do material mais leve

que o grão aderido no material granular de trigo, tais como palha, triguilho e pó.

Souza (2004), afirma que é utilizado o equipamento para aspiração denominado

Tarara, no qual separa materiais presentes nos grãos de trigo, cujo peso específico

seja menor que o material granular de trigo. O equipamento é formado por um

distribuidor de circular de fluxo, o qual promove a dispersão adequada do trigo dentro

do equipamento, e, portanto, potencializa uma máxima aspiração no material

granular. O funcionamento basicamente ocorre pela presença de uma espécie de

ciclonete na parte superior do equipamento e de uma eclusa na saída das impurezas.

Conforme Souza (2004) prevê, a quantidade de trigo não aproveitado e

outros cereais menos densos presente no trigo sujo representa cerca de 4.25% em

massa. Esses grãos que não podem ser aproveitados serão retirados na tarara. Na

Figura 46 é apresentado esquema da tarara, e também constam as dimensões e o

consumo elétrico do equipamento.

103

Figura 46 – Envelope dimensional do aspirador de recirculação.

Equipamento: Separador Densimétrico

Vazão: 24 t/h Volume: 7.7 m³ Potência: 27 kW

A (mm) B (mm) C (mm) D (mm) ∅E (mm)

1490 2510 1765 1135 200


O aspirador será representado no PFD conforme é apresentado na Figura

47 em que o trigo proveniente dos dois polidores é alimentado na corrente 164 com

uma vazão de 270,19 O trigo não aproveitado presente na corrente de entrada sairá

na corrente 30 com uma vazão de 11,49 ton.dia-1 e o trigo com qualidade suficiente

para a moagem seguirá pela corrente 168 com vazão de 258,69 ton.dia-1.

Figura 47 – Representação do separador densimétrico no PFD.

Fonte: Autora própria (2019).

104

Posteriormente, o trigo será levado ao separador gravitacional (gravity

selector), uma peneira com aspiração. Neste equipamento ocorrerá a separação do

material contendo pequenas pedras dos grãos que eventualmente resistiram às

etapas anteriores de separação, assim como as eventuais impurezas mais leves.

Este equipamento é composto por dois planos de peneiras dispostas

horizontalmente com abertura de telas diferenciadas que com auxílio do contra fluxo

de ar e movimento vibratório possibilita a separação de impurezas menores que o

grão, e ainda ocorre a divisão de grãos leves e pesados (IDUGEL, 2018), ou seja, é

uma espécie de classificadora de grãos por gravidade. Após esta etapa, será

formado duas frações de trigo, caracterizadas pela fase leve e fase pesada, ambas

serão sujeitas a tratamentos diferenciados. A fração leve será encaminhada para ao

separador de discos e as etapas subsequentes enquanto a fração pesada não

haverá necessidade de passar por essas etapas de limpeza. Devido ao fato de que

a fração leve tem essa característica justamente por conter impurezas e ações de

pragas.

Como a porcentagem de trigo em bom estado deve ser maior que o trigo

com insetos e chocho, definiu-se que 30% do trigo que sairá da aspiração será de

trigo ruim, ou seja, trigo da fase leve e 70% será de trigo saudável, chamada de fase

pesada. Essas porcentagens de fase pesada e leve dependem da qualidade do trigo

comprado, pois a fase leve tem essa característica de ser leve devido a ação de

pragas deixando o trigo chocho. Portanto essa porcentagens flutuam conforme os

resultados obtidos nos testes de controle de qualidade descritos na Seção 455.

Conforme a Figura 48, o separador gravitacional utilizado no Moinho

Trigossul terá as seguintes dimensões e consumirá 13,2 kW.

105

Figura 48 – Envelope dimensional do separador gravitacional.

Equipamento: Separador de Gravitacional

Vazão: 10 t/h Potência: 13,2 kW


4600 1870 1820


A simbologia utilizada no PFD para o separador gravitacional é apresentado

na Figura 49, em que o trigo a ser processado entrada pela corrente 168 com uma

vazão de 258,69 ton.dia-1. O trigo bom que possui uma densidade superior sairá na

corrente 31 com vazão de 181,05 ton.dia-1. Já o trigo com qualidade inferior e dessa

forma, menos denso, sairá na corrente 32 com vazão de 77,61 ton.dia-1.

Figura 49 – Representação do separador densimétrico no PDF.


106

A fase leve contém impurezas das mais diversas como aveia e outros

cereais, insetos, ovos, e larvas de insetos. Assim, esta fase será submetida a uma

separação por forma (por meio de um separador por discos) e uma etapa de

aspiração, assim como a desinfestação do trigo. Esta última etapa é caracterizada

pela remoção de insetos e larvas dos grãos de trigo pela ação de um equipamento

denominado desinfestador ou entoleter (REDIVO, 2010), no qual os grãos e as

impurezas biológicas serão separados por um eixo rotativo, que causará o impacto

destes e a remoção dos contaminantes biológicos por meio do choque contra barras

metálicas fixadas lateralmente no equipamento. Posteriormente, a fase mais leve

será levada ao encontro com a fase pesada, e as duas frações serão finamente

misturadas e homogeneizadas e preparadas para a etapa de umidificação dos grãos

a serem processados na moagem.

A simbologia para o separador a discos e para o desinfestador é apresentada

na Figura 50. Como as quantidades de insetos e grãos diferentes de trigo na massa

de trigo devem ser baixas e também não há uma informação conclusiva sobre essas

quantidades após as etapas anteriores de limpeza, consideram-se essas frações

desprezíveis, ou seja, massa de insetos e grãos nula. Com isso, o trigo que entrará

na corrente 32 com uma vazão de 77,61 ton.dia-1 não possuirá nenhum inseto e

nenhum outro grão, dessa forma, a corrente 34 que derivam conter os outros grãos

terá vazão nula e a corrente 35 que deveria conter os insetos também será nula. O

trigo após passar por esses equipamentos sairá na corrente 160 com uma vazão de

77,61 ton.dia-1.

Figura 50 – Representação do separador à discos e desinfestador no PFD.


107

Na Figura 51 e Figura 52 são apresentadas as dimensões do separador à

discos e do desinfestador, como também o consumo elétrico dos equipamentos.

Figura 51 – Envelope dimensional do separador classificador.

Equipamento: Separador a Discos Material: Aço Inoxidável

Vazão: 24 t/h Potência: 4 Kw


1800 4000 740 1000


108

Figura 52 – Envelope dimensional do desinfestador.

Equipamento: Desinfestador



1100 1357 594


6.5.2 Condicionamento

Os grãos de trigo limpos passarão por um processo de condicionamento (ou

umidificação). O processo de condicionamento consiste na adição de quantidades

predeterminadas de água ao trigo sucedido de um estágio de repouso, (FINNIE;

ATWELL, 2016) para que a água se difunda no grão e se espalhe uniformemente

em todo o endosperma (CAUVAIN; YOUNG, 2009).

O condicionamento do trigo favorece diversos fatores: o endurecimento do

farelo deixando-o menos flexível e, assim, este solta-se mais facilmente, facilitando

a separação do endosperma e gérmen, amaciamento do endosperma permitindo

que se quebre com menos força (FINNIE; ATWELL, 2016), garantir uma fácil e

precisa peneiração e assegurar um teor de umidade entre 14 a 15% (FANG;

CAMPBELL, 2001).

A quantidade de água adicionada depende do teor de umidade inicial do trigo

e da umidade relativa do meio ambiente (HOSENEY, 1994). A água adicionada

nessa etapa, será obtida pela compra diretamente da SANEPAR.

109

No Moinho Trigossul, o condicionamento dos grãos ocorrerá em duas

etapas. A primeira em que é adicionada água no grão e misturar-se continuamente

até que o índice de umidade atinja 15% e a segunda etapa em que a mistura

descansa para que haja a difusão de água no interior do grão (EL-DASH, 1993). O

tempo necessário para que a água difunda completamente no grão varia de 6 horas

para trigos moles e 24 horas para trigo duro (AMORIM, 2007). Assim o tempo de

operação nessa etapa será dependente da espécie de trigo estará mais acessível à

compra.

O condicionamento será realizado em torres de condicionamento, em que

receberão água e terá um período de descanso. Supondo o tempo máximo de

descanso seja 24 horas e que durante esse tempo nenhum trigo possa sair da torre

de condicionamento, serão necessárias três torres. Uma torre, estará recebendo

trigo, água e está ocorrendo a mistura, outra estará no descanso, enquanto a outra

está sendo descarregada com uma vazão de 300 ton.dia-1 de trigo, ou 12.5 ton.h-1,

ou seja, uma torre deverá ser capaz de suprir a demanda de trigo por 24 horas ou 1

dia enquanto as outras duas estarão sendo preparadas. Baseado nessas

informações cada torre terá capacidade para condicionar e armazenar 300 toneladas

de trigo. A Figura 53 apresenta o envelope dimensional da torre de condicionamento.

Figura 53 – Envelope dimensional da torre de condicionamento.

Equipamento: Torre de Condicionamento

Potência: 90 kW Capacidade: 15 t/h

D (mm) H (mm)

4000 30000


110

A torrente de condicionamento será representada no PFD conforme a Figura

54. Como já comentado anteriormente, o Moinho Trigossul terá três torres, e uma

delas é apresentada na Figura 54. A corrente de trigo limpo que chegará pela

corrente 37 possuirá uma vazão de 194, 02 ton.dia-1 e deverá ser condicionada,

seguindo para apenas uma das torres por vez. Por exemplo, enquanto a torre B

estiver no período de descanso e a torre C estiver descarregando o trigo úmido, a

torre A deverá receber 194,02 ton.dia-1 de trigo, e dessa forma, as torres ficarão

alternando entre si, em um processo parecido com um processo batelada, em que a

vazão de entrada e saída em cada torre estará ativa apenas por períodos

intermitentes. Para o balanço material, utilizou-se a vazão média do período de um

mês para os cálculos, dessa forma, na tabela correspondente de cada corrente, a

vazão de cada uma das três torres será correspondente à 1/3 do trigo que será

condicionado. No caso da torre apresentada na Figura 54, a corrente 38 corresponde

ao trigo com umidade de 11% que deverá ser condicionado e essa corrente possui

uma vazão média de 64,67 ton.dia-1. A água será alimentada pela corrente 42 com

uma vazão média de 3,04 ton.dia-1 e o trigo com uma umidade de 15% sairá da torre,

após o descanso, pela corrente 45 com uma vazão média de 67,72 ton.dia-1.

Figura 54 – Representação da torre de condicionamento no PFD.


111

6.5.3 Balanço material na área 200

As porcentagens retiradas em todas as correntes na limpeza já foram

mencionadas, e são 0,085% no polidor que será retirada na corrente 29, 4,25% no

aspirador que será retirada na corrente 30 e as correntes restantes foram

consideradas nulas. As porcentagens são referentes à massa de entrada na etapa

de limpeza, ou seja, referente à corrente 20.

O balanço material no condicionamento considera que a corrente de trigo da

corrente 37 entrará nessa etapa apresentando uma umidade de 11%, referente à

condição que o trigo é armazenado. O trigo que sairá da etapa de condicionamento

terá uma umidade de 15%. Como serão utilizadas três torres de condicionamento

que trabalharão de formas independentes entre si, apresentaram-se as vazões

médias nas tabelas.

Nas Tabela 24, Tabela 25 e Tabela 26 apresentam as propriedades das

correntes da área 200, como a temperatura, a pressão e as vazões mássicas das

correntes.

112

Tabela 24 – Propriedades da área 200 do moinho Trigossul parte 1.

Correntes 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Temperatura (°C) 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 Pressão (atm) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Vazão mássica (kg/dia) 270416,38 270416,38 135208,19 135208,19 0,00 114,93 114,93 114,93 135093,26 229,85 11492,70 181085,68


Ferro - - - - - - - - - - - - Insetos - - - - - - - - - - - - Areia - - - - - - - - - - - - Pedra pequenas 67,60 67,60 33,80 33,80 - 33,80 33,80 33,80 - 67,60 - - Pó 81,12 81,12 40,56 40,56 - 40,56 40,56 40,56 - 81,12 - - Palha 81,12 81,12 40,56 40,56 - 40,56 40,56 40,56 - 81,12 - - Trigo não aproveitado 11005,95 11005,95 5502,97 5502,97 - - - - 5502,97 - 11005,95 - Outros cereais 486,75 486,75 243,37 243,37 - - - - 243,37 - 486,75 - Trigo Seco limpo 230237,51 230237,51 115118,75 115118,75 - - - - 115118,75 - - 161166,26 Água 28456,32 28456,32 14228,16 14228,16 - - - - 14228,16 - - 19919,42



Correntes 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

Temperatura (°C) 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 Pressão (atm) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Vazão mássica (kg/dia) 77608,15 77608,15 0,00 0,0 0,00 194020,37 64673,46 64673,46 64673,46 9130,37 3043,46 3043,46


Ferro - - - - - - - - - - - - Insetos - - - - - - - - - - - - Areia - - - - - - - - - - - - Pedra pequenas - - - - - - - - - - - - Pó - - - - - - - - - - - - Palha - - - - - - - - - - - - Trigo não aproveitado - - - - - - - - - - - - Outros cereais - - - - - - - - - - - - Trigo Seco limpo 69071,25 69071,25 - - - 172678,13 57559,38 57559,38 57559,38

Água 8536,90 8536,90 - - - 21342,2 7114,08 7114,08 7114,08 9130,4 3043,45 3043,45


113


Correntes 44 45 46 47 49 154 160 163 164 168

Temperatura (°C) 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28

Pressão (atm) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Vazão mássica (kg/dia) 3043,46 67716,91 67716,91 135433,83 203150,74 64673,46 77608,15 135093,26 270186,53 258693,83


Ferro - - - - - - - - - -

Insetos - - - - - - - - - -

Areia - - - - - - - - - -

Pedra pequenas - - - - - - - - - -

Pó - - - - - - - - - -

Palha - - - - - - - - - -

Trigo não aproveitado - - - - - - - 5502,97 11005,95 -

Outros cereais - - - - - - - 243,37 486,75 -

Trigo Seco limpo - 57559,38 57559,38 115118,75 172678,13 57559,38 69071,25 115118,75 230237,51 230237,51

Água 3043,456827 10157,537 10157,537 20315,074 30472,6 7114,08 8536,90 14228,16 28456,32 28456,32

Fonte Autoria própria (2019).

114

6.5.4 Consumo elétrico na área 200

O consumo de eletricidade pelos equipamentos da área 200 é apresentado

a seguir, na Tabela 27. Nota-se que o desinfestador e o equipamento do

condicionamento são os equipamentos que mais consomem eletricidade nessa área.

Tabela 27 – Consumo elétrico dos equipamentos da área 200.


Separador Magnético 1 KW Polidor 110 KW

Separador densimétrico 27 KW Separador por Gravidade 13,2 kW Separador Classificador

Desinfestador 4 kW 45 kW

Torre de Condicionamento 270 kW

Total 470,2 kW


6.6 ÁREA 300: MOAGEM DA FARINHA COMUM

Todo o sistema de moagem, incluindo os moinhos, plansifter, sassores e

bran duster constituirão a área 300 do moinho Trigossul. Serão realizados o balanço

material e a análise do consumo elétrico para essa área. O diagrama da área é

apresentado nas Figura 55 e Figura 56 e os equipamentos que a compõe serão

apresentados nas próximas seções.

115

Figura 55 – Primeira etapa da seção de moagem da área 300.


116

Figura 56 – Segunda etapa da seção de moagem da área 300.


117

6.6.1 Moagem

A moagem é uma operação unitária de redução de tamanho, em que o

tamanho médio dos alimentos sólidos é reduzido pela aplicação de forças de

impacto, compressão e abrasão. A trituração ou moagem pode ser considerada

muito ineficaz do ponto de vista energético. Somente uma pequena parte da energia

é empregada realmente para a ruptura ou fragmentação do sólido. A maior parte se

dirige para a deformação desse sólido e a criação de novas linhas de sensibilidade

que pode produzir a ruptura sucessiva dos fragmentos. O resto da energia se dissipa

em forma de calor (A FEIRA, 2004). O processo da moagem para a produção de

farinha comum consiste nas etapas de roturas e redução, peneiramento e

purificação. Sendo que o grão do trigo passa por um arranjo dessas etapas, cada

arranjo é denominado passagem, a união de todas as passagens se denomina

sistema de moagem. Após o grão passar pelo sistema de moagem, a farinha estará

pronta para ser armazenada e distribuída.

6.6.2 Moinhos de rotura e de redução

O moinho de rotura é composto por um banco de rolos, que possuirá quatro

rolos de ferro fundido. A dureza dos rolos poderá variar de 450 a 600 Brinnel, com

diâmetro variando de 200 a 300 mm e comprimento entre 600 e 1500 mm. Esses

rolos girarão em sentido de levar o grão para a parte interna do sistema. O rolo

inferior girará a uma velocidade menor que o rolo superior, segundo Souza (2004),

existe uma razão entre a velocidade do rolo inferior e superior que é ideal, essa razão

é de 1:2,5. Uma velocidade maior poderá superaquecer os rolos, causando

escurecimento da farinha ou danos ao equipamento. A distância dos rolos será

ajustada por meio de alavancas ou um sistema pneumático, ajuste este, que será

definido pelo tipo de grão e pelo grau da moagem desejada. A distância entre os

rolos nesse processo será o único fator que poderá ser alterado a qualquer momento

para ajustar os bancos de cilindros a diferentes qualidades de trigo: duros, moles, de

grãos pequenos ou grandes, úmidos ou secos. Os rolos também possuirão molas

resistentes para evitar danos causados por corpos estranho na alimentação de trigo,

como pedaços de metais, ou pedras que, ocasionalmente, não foram retirados na

etapa de limpeza.

118

Os rolos da trituração do Moinho Trigossul possuirão ranhuras, chamadas

de raias, e serão feitas longitudinalmente no rolo, com um ângulo de 7° a 14°. Esses

dentes associados à menor velocidade do rolo inferior causarão um efeito de corte e

raspagem do grão. As raias possuirão um lado cortante com maior inclinação e um

lado de menor inclinação, chamado costa, e poderão estar em diferentes

configurações. A configuração das raias é apresentada na Figura 57. A posição de

trabalho será definida de acordo com o tipo de passagem, trigo a ser moído,

diagrama do moinho e intensidade de ataque desejado.

Figura 57 – Configuração das raias em um rolo de trituração.

Fonte: Souza (2004).

A alimentação nesse equipamento será feita por um rolo dosador, que

direciona e controla a passagem dos grãos para os rolos de trituração. O produto

será uma mistura de casca e endosperma com uma granulometria variada. Um

esquema do sistema desses rolos pode ser visto na Figura 58.

119

Figura 58 – Rolos para etapa de trituração.

Fonte: FeedMachinery (2018).

Na Figura 59, consta informações do moinho, como as dimensões do moinho

e seu consumo de energia.

120

Figura 59 – Envelope dimensional do moinho.

Equipamento: Moinho


H (mm) H1 (mm) H2 (mm) L (mm)

1510 1710 856 1380

L1 (mm) W (mm) W1 (mm)

1520 1963 999

Fonte: Empresa fabricante do ramo (2019)

O grão sem casca provenientes da rotura primária e da secundária passará

por uma etapa final de redução do tamanho da partícula. No Moinho Trigossul, esse

processo ocorrerá em banco de rolos parecidos com a etapa de trituração, mas com

121

algumas outras características. Os rolos da etapa de redução ainda possuirão o

sistema de controle de distância, molas e o sistema de alimentação igual ao da

rotura, mas ao invés de possuírem raias, serão lisos. Será escolhido esse modelo de

rolo, pois não será preciso raspar ou cortar as partículas, sendo apenas necessário

comprimi-las. Os rolos inferior e superior também possuem um diferencial de

velocidade ideal, e segundo Souza (2004) essa razão é de 1:1,25.

O equipamento de redução será apresentado na Figura 60, junto com seu

envelope dimensional.

Figura 60 – Envelope dimensional do banco de rolos.

Equipamento: Banco de quatro e oito cilindros

Volume: 9.1 m³ Potência: 19,5 kW

Comprimento do rolo: 1250 mm A (mm): 2190


No PFD, o moinho de rotura será representado pela letra B do inglês Breaker

já o moinho de redução será representado pela letra M. A simbologia utilizada para

representar os dois moinhos no PFD é apresentada na Figura 61.

122

Figura 61 – Representação do moinho no PFD.


Existirão no Moinho Trigossul quatro moinho de rotura e seis moinhos de

redução. O moinho apresentado na Figura 61 é o 1° da etapa de rotura e será esse

o moinho que precisará processar a maior quantidade de trigo. A corrente 49 que

entrará no moinho terá uma vazão de 203,15 ton.dia-1 e como há somente uma

entrada e uma saída, a corrente 52 que sairá do moinho terá também vazão de

203,15 ton.dia-1. Na saída de todo moinho terá um soprador de ar, que promoverá o

transporte pneumático do moinho para o plansifter.

6.6.3 Peneiramento

O produto da moagem deverá ser separado. Essa etapa ocorrerá em

peneiras rotativas, esse equipamento será formado por um conjunto de peneiras

sobrepostas, arranjadas em uma caixa metálica movida por um motor preso à própria

máquina. No Moinho Trigossul, esse equipamento terá 6 compartimentos, com 3-4

peneiras em cada. Cada compartimento trabalha com uma entrada de produto, e

com 3 ou 4 saídas, dependendo do grau de peneiração requerido.

Segundo Amorim (2007) existe seis fatores importantes para uma eficiente

separação. A direção do movimento da peneira, a velocidade do material em relação

à peneira, o tamanho da abertura, a superfície da peneira, o volume de material

peneirado, a granulometria e a forma das partículas. Peneiras com fios finos terão

123

um rendimento maior, mas por outro lado, poderão se romper mais facilmente, logo,

uma alternativa será escolher fios feitos de aço. Com esse tipo de material, podem-

se fazer fios finos e muito resistentes e será a melhor opção para a construção das

peneiras. Um esquema desse equipamento é apresentado na Figura 62, no qual a

tabela do centro está a informação do espaçamento da peneira e também sua altura

H. Como pode-se notar na vista frontal, há três diferentes saídas produtos. O produto

proveniente das peneiras mais altas é formado por partículas mais grossas, ou seja,

a casca do trigo que é separada do processo. Já o produto das peneiras

intermediárias são as chamadas sêmolas vestidas, que são partículas de

endosperma com alguma casca presa. Esses tipos de partículas são transferidos

para um equipamento para separação por qualidade. Já o produto formado nas

peneiras inferiores são as partículas mais finas, é a parte pura do grão, e essa

corrente é mandada o banco de rolos de redução.

Figura 62 – Esquema do interior de um Plansifter com unidades em polegadas.

Fonte: Adaptado de POSNER&HIBBS (2010).

124

A Figura 62, apresenta o interior de apenas um compartimento do plansifter.

O equipamento utilizado no Moinho Trigossul possuirá 6 compartimentos desses por

equipamento. A seguir, será apresentado na Figura 63 o envelope dimensional do

plansifter, em que consta suas dimensões e consumo elétrico.

Figura 63 – Envelope dimensional do plansifter.

Equipamento: Plansifter Volume: 32,4 m³

Vazão: 7.5 t/h Potência: 1.1 kW

A (mm) B (mm) C (mm) D min (mm)

2877 2375 280 3400

D max (mm) E (mm) F (mm) G (mm)

5470 2600 660 1900


No PFD, representou-se cada peneira ao invés do plansifter inteiro. O

Moinho Trigossul terá 24 peneiras distribuídas em dois plansifter. Cada peneira é

representada conforme a Figura 64, em que foi utilizada para exemplo a 1° peneira

do processo. Cada peneira separará uma parte do material de entrada, para o caso

apresentado na Figura 64, a corrente 52 que entrará na peneira, será proveniente do

moinho B-301 e terá uma vazão de 203,15 ton.dia-1, a parte com granulometria maior

será destinada ao moinho B-302 pela corrente 56 com uma vazão de 148,51 ton.dia-

1 e o restante do material seguirá para a peneira seguinte pela corrente 53 com uma

vazão de 54,64 ton.dia-1.

125

Figura 64 – Representação da peneira no PFD.


6.6.4 Bran duster

Após o grão realizar várias passagens, seu tamanho é pequeno a ponto que

se torna difícil o uso de peneiras para separar tal material. Assim o Moinho Trigossul

irá utilizar o equipamento Bran Duster que está esquematizado na

Figura 65.

Figura 65 – Esquema do Bran Duster.

126

Fonte: POSNER&HIBBS (2010).

Em que: (A) entrada de material, (B) peneira de pano, (C) impulsores de

rotação vertical, (D) funil de saída de farinha, (E) saída de farelo grosseiro.

A sêmola oriunda de diversas passagens entra por (A) e devido a força

centrípeta gerada pelo impulsores em (C) o material de entrada é jogado contra a

peneira de pano (B), a farinha por ser mais fina que o farelo atravessa a peneira e é

coletado em (D), enquanto o farelo é retirado por cima pela saída (E). (POSNER &

HIBBS, 2010).

As dimensões e consumo elétrico desse equipamento serão apresentados

na Figura 66.

Figura 66 – Envelope dimensional do bran duster.

127

Equipamento: Centrífuga de farelo

Vazão: 1.8 t/h Volume: 4.4 m³ Potência: 5,5 kW

A (mm) B (mm) ø C (mm) ø D (mm) E (mm)

1685 1377 150 150 618

F (mm) G øi (mm) H (mm) L (mm) M (mm)

1470 150 548 1236 1096


A simbologia utilizada no PFD para o separador de farelo ou bran duster é

apresentada na Figura 67, em que a corrente 144 alimentada, contém uma grande

quantidade de farelo com uma vazão de 47,41 ton.dia-1, o equipamento separará a

corrente de alimentação em dois tipos de farelo, sendo o farelo presente na corrente

145 chamado de shorts, que é uma mistura de endosperma e casca e gérmen com

uma granulometria de 500-900 um e essa corrente terá vazão de 3,08 ton.dia-1. Na

corrente 147, será separado o farelo comum, composto apenas por casca e gérmen

com vazão de 38,26 ton.dia-1. A corrente 120, com vazão 2,03 ton.dia-1 será

direcionada novamente ao moinho de redução M-305, e a corrente 146 será

composta por farinha que será retirada do processo com uma vazão de 4,04 ton por

dia.

128

Figura 67 – Representação do bran duster no PFD.


6.6.5 Purificação

O produto das peneiras intermediarias será classificado por sua qualidade,

ou seja, por quanto de casca ainda resta na partícula. No Moinho Trigossul, esse

processo será feito em um equipamento, chamado sassor cujo funcionamento

separa as partículas por massa específica e tamanho de partícula.

Os sassores são unidades duplas e metálicas que atuam como duas

máquinas idênticas operando lado a lado. Cada sassor é composto de uma única

armação que lhe serve de estrutura e um motor para acionar o mecanismo oscilante.

A armação sustenta o mecanismo oscilante que irá conter um grupo de peneiras

triplas. O sassor também possui um sistema de aspiração cujo fluxo de ar é regulável

independentemente para cada lado da máquina. Esse processo de purificação

possui um efeito importante sobre a cor e a qualidade das farinhas (ABITRIGO,

2005).

A separação densimétrica irá ocorrer por meio da passagem de uma corrente

de ar no sentido contrário ao da gravidade. De forma que a casca flutuará, por ser

leve, e sairá pela exaustão do sassor enquanto as partículas mais densas

129

continuarão no sassor e passarão pela separação por peneiras. Cada metade do

sassor irá possuir três camadas de peneiras, com ligeira inclinação desde a entrada

da sêmola até a saída no lado oposto. O entelamento tornara-se mais aberto até o

final da saída de produtos.

A coleta da sêmola abaixo das peneiras será realizada por meio de uma

calha em plano inclinado, que devido o movimento oscilante, faz deslizar o produto.

Os produtos obtidos deverão ser classificados segundo sua qualidade e

serão separados em sêmolas vestidas e uma corrente de farelo que sairá do

processo. A corrente de sêmola passará por outro banco de rolos de rotura em que

a distância desses rolos será ajustada pelo tamanho da partícula. Enquanto o farelo

será destinado a outro plansifter e será novamente classificado, caso ainda haja

sêmola nesse farelo, ela será direcionada a outro sassor enquanto o farelo seria

destinado ao silo de farelo. A

Figura 68 ilustra uma das metades do sassor e seus componentes.

Figura 68 – Sassor e seus componentes.

Fonte: Adaptado de Crexi (2010).

Os componentes indicados pelas letras são: (A) peneiras, (B) linha de ar, (C)

carcaça, (D) válvulas, (E), sistema de vibração, (F) saída de partículas densas do

endosperma, (G) e (H) saída para partículas combinadas e (J) saída para partículas

farelentas.

130

As dimensões e consumo elétrico do equipamento que será instalado na

indústria serão apresentados na Figura 69.

Figura 69 – Envelope dimensional do sassor.

Equipamento: Sassor Volume: 1.07 m³ Potência: 0,6 kW


2760 1725 2998


A simbologia utilizada no PFD para o sassor é apresentada na Figura 70. No

Moinho Trigossul haverá 4 sassores e para exemplificar na Figura 70, é apresentado

o 1° sassor do processo chamado de SA-301. A corrente 81 será alimentada no

equipamento com uma vazão de 48,59 ton.dia-1 e será separada nas correntes 91,

92 e 93 com vazões 6,14 ton.dia-1, 20,223 ton.dia-1 e 22,22 ton.dia-1,

respectivamente.

131

Figura 70 – Representação do sassor no PFD.


6.6.6 Sistema de moagem

O sistema de moagem adotado pelo Moinho Trigossul seguirá um modelo

proposto pelo Posner e Hibbs (2010), pois provê uma alta eficiência, ou seja,

consegue extrair quase todo o endosperma do grão de trigo. O sistema de moagem

é apresentado na Figura 71.

132

Figura 71 – Sistema de Moagem.

Fonte: POSNER&HIBBS (2010).

A letra B indicam moinhos de rotura, as letras S, T e TR indicam os sassores,

a letra M os moinhos de redução e as letras BD indica o Bran Duster.

As porcentagens indicadas à esquerda são as porcentagens cumulativas de

farinha obtida até a passagem indicada pelos números à direita dessas

porcentagens. Por exemplo, a passagem 1 obtém 1,5% de massa farinha em relação

à massa total que entrou no sistema de moagem. Após a passagem 2 obtém 3,5%

de massa de farinha em relação à massa total de que entrou no sistema de moagem.

133

Sendo que esses 3,5% são obtidos do resultado da passagem 1 mais a passagem

2, logo a passagem 2 isolada resultou em um acréscimo de 2% na massa de farinha.

As porcentagens indicadas no diagrama de moagem são as porcentagens

baseadas em trigo limpo seco. Por exemplo, a passagem 1 há uma entrada de 100%

da massa de trigo e 4 saídas: 1,5% de farinha, 73% de sêmola para o moinho de

rotura 2, 13% de sêmola para o sassor 1, 9% sêmola para o sassor 2 e 3,5% sêmola

para o moinho de redução 1.

As setas de saída que não estão ligadas a outras passagens são indicativas

de saída de farinha.

A passagem é composta por todos os equipamentos que estão alinhados à

direita do número representativo da passagem, sendo que está omitida a presença

dos plansifters. Sempre após o moinho de rotura ou redução há a existência de um

plansifter para separar o material de saída do moinho em questão. Para exemplificar:

a passagem 1 é composta pelo moinho de rotura 1 e por 1 plansifter. A passagem 7

é composta pelo bran duster, o sassor TR, o moinho de redução 3 e um plansifter.

Os sassores T e TR são sassores denominados de tailing e se diferem dos

sassores S no material de alimentação. A alimentação dos sassores S é resultante

de moinhos de rotura, de forma que os materiais de alimentação nesses sassores

possuem uma grande carga de endosperma a ser direcionada a novas moagens de

redução, essa carga é representa pelas saídas (G) e (H) na Figura 68. Enquanto os

sassores T e TR trabalham como alimentação a saída (J) dos sassores 1S e 2S e as

saídas de farelo dos moinhos de redução que contém uma carga de endosperma

menor, como pode ser observado na Figura 71 a saída de farinha nesses sassores

(T e TR) é de 0,2% e 0,8%, respectivamente.

Observe que a quantidade de farinha obtida por esse diagrama de moagem

atinge 74,5%, como visto na seção 2.1 a composição do trigo tem em média 82,5%

de endosperma. O que resulta numa eficiência de moagem de 90,30%. Justificando

esse modelo para o Moinho Trigossul.

134

6.6.6.1 Balanço de massa sistema de moagem

Com os dados presentes na Figura 71, é possível determinar a vazão

mássica total para cada corrente presente no diagrama, entretanto ao realizar o

balanço de massa para encontrar a quantidade de farelo e endosperma em cada

corrente, obtém-se um sistema que possui mais incógnita (33 composições de farelo)

do que equações de balanço de massa (15 volumes de controle).

Das 33 composições de farelo é conhecida uma composição: a composição

de entrada de farelo, referente à entrada de 100%, que é de 17,5% de farelo

(porcentagem in natura do grão). Considerou-se de que há 0,2% de farelo em todas

as saídas de farinha. Outra consideração realizada foi de que as composições das

correntes direcionadas para o silo de farelo shorts são iguais. Assim reduzindo o

sistema para 30 incógnitas e 15 equações de balanço de massa. Resultando em um

sistema de equações de infinitas soluções.

Assim, para encontrar uma possível solução, definiu-se o valor para 15

incógnitas. Porém definindo o valor de 15 incógnitas ocorre que uma das 15

equações do balanço de massa se torna linearmente dependente (LD). Assim define-

se o valor para mais uma incógnita e descarta-se a equação LD. Tornando o sistema

de 14 incógnitas e 14 equações. Sendo as incógnitas, cujo o valores foram definidos,

listadas na Tabela 28 e os resultados obtidos estão expostos na Tabela 29.

Nas Tabela 28 e Tabela 29, tem-se que f é a fração de farelo na corrente, o

sobrescrito indica de qual equipamento a corrente é originária e o subscrito para qual

equipamento a corrente é direcionada. Por exemplo f2b1b é a fração de farelo que

passou pela moagem no moinho de rotura 1 e após a separação no plansifter foi

direcionada ao moinho de rotura 2. Tais valores definidos foram encontrados de

forma que o resultado fosse condizente com a realidade, ou seja, que as 14

incógnitas calculadas estão no intervalo de 0 e 1 e aumentando a fração de farelo a

medida em que a corrente fosse passando por mais moinhos. Essas ultima condição

foi baseada no funcionamento real, em que o ultimo moinho apresenta uma

quantidade maior de farelo e dessa forma, farinha com qualidades menores são

obtidas nas ultimas passagem pelos equipamentos.

135

Tabela 28 – Valores definidos para as composições de farelo.

Composição do farelo (%)

f2b1b 22,04%

f1s1b 6,19%

f2s1b 4,68%

f2m1m 10,77%

f3b2b 40,69%

f1s2b 6,92%

f2s2b 3,80%

f3m2m 19,44%

fT2s 64,92%

f4m3m 26,51%

f2s3b 9,37%

f4b3b 55,99%

f5m4m 31,41%

fTR4b 24,35%

f6m5m 34,29%

fbran 74,87% Fonte: Autoria própria (2018).

Tabela 29 – Composição de farelo nas demais correntes.

Composição do farelo

f2m1b 5,28%

f1m1s 3,12%

f𝑇1s 41,07%

f2m2b 0,98%

f1m2s 4,68%

f2m3b 4,44%

f3m4b 16,32%

f𝐵𝐷4b 64,13%

f5mBD 13,15%

flow 38,55% 𝑓𝑠ℎ𝑜𝑟𝑡 59,99%

f𝐵𝐷T 19,44%

f4mTR 6,13%

f𝑇𝑅T 34,24%


136

6.6.7 Balanço material da área 300

Com base nas frações das correntes apresentada na Figura 71, em que cada

corrente é relacionada com a vazão de entrada, também os dados de composição

de farelo dadas nas Tabela 28 e Tabela 29, e com uma vazão de entrada de cerca

de 200 mil toneladas por dia de trigo na etapa de moagem na corrente 49.

Determinaram-se as vazões de todas as correntes da área 300. As vazões mássicas,

as temperaturas e as pressões dessas correntes são apresentadas da Tabela 30 até

a Tabela 40.

137

Tabela 30 – Propriedades da área 300 no moinho Trigossul parte 1.

Correntes 49 52 53 54 55 56 57 58 59 60

Temperatura (°C) 28,0 28,0 28,0 28,0 28,0 28,0 28,0 28,0 28,0 28,0 Pressão (atm) 1 1,0104 1 1 1 1 1 1 1 1 Vazão mássica (kg/dia) 203150,74 203150,74 54640,14 28324,02 10113,84 148510,61 26316,11 18210,18 7083,08 3030,76

Vazão Comp em (kg/dia)

Água 30472,61 30472,61 8017,04 4149,09 1479,93 22455,57 3867,95 2669,15 1039,35 440,59 Endosperma 142459,46 142459,46 44181,34 23123,30 8309,44 98278,12 21058,04 14813,86 5724,45 2584,99 Farelo (casca+gérmen) 30218,67 30218,67 2441,76 1051,64 324,47 27776,91 1390,12 727,17 319,28 5,18



Correntes 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

Temperatura (°C) 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 Pressão (atm) 1,011 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Vazão mássica (kg/dia) 148510,61 74845,39 52572,83 21219,54 4041,01 73665,22 22272,56 31353,29 17178,53 7071,77





Correntes 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80

Temperatura (°C) 28 28 28 28 28 28 28 28 28 Pressão (atm) 1,0106 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Vazão mássica (kg/dia) 73665,22 22265,50 12133,83 51399,72 10131,67 8092,82 4041,01 11112,78 41484,97 59695,15




138


Correntes 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

Temperatura (°C) 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 Pressão (atm) 1 1.0088 1 1 1 1 1 1 1 1 Vazão mássica (kg/dia) 48588,67 51399,72 49368,96 46315,17 2030,75 3053,79 3030,76 14143,54 25271,35 43284,41





Correntes 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

Temperatura (°C) 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 Pressão (atm) 1 1 1 1 1 1 1 1.0084 1 1 Vazão mássica (kg/dia) 6139,49 20223,62 22225,56 3092,50 36369,09 20233,55 40457,17 40457,17 26266,57 14190,60





Correntes 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110

Temperatura (°C) - 28 28 28 28 28 28 - 28 28 Pressão (atm) - 1 1 1 1,012 1 1 - 1 1 Vazão mássica (kg/dia) - 26266,57 32354,43 46545,03 46545,03 34348,59 12196,44 - 34348,59 60615,16


Água - 3818,41 4725,93 6829,06 6829,06 4993,31 1835,76 - 4993,31 8811,72 Endosperma - 22403,26 26857,94 37643,26 37643,26 29296,60 8346,66 - 29296,57 51699,83 Farelo (casca+gérmen) - 44,90 770,56 2072,71 2072,71 58,68 2014,03 - 58,71 103,61


139


Correntes 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120

Temperatura (°C) 28 28 28 28 - 28 28 28 28 28 Pressão (atm) 1 1,015 1 1 - 1 1 1 1 1 Vazão mássica (kg/dia) 48575,79 48575,79 38389,60 10186,19 - 4041,01 13222,61 64656,17 13222,61 2028,74


Água 7133,03 7133,03 5580,75 1552,28 - 587,45 1998,53 9399,17 1998,53 301,96 Endosperma 39088,30 39088,30 32743,27 6345,04 - 3446,66 8776,33 55146,49 8776,33 1499,78 Farelo (casca+gérmen) 2354,45 2354,45 65,58 2288,87 - 6,91 2447,75 110,51 2447,75 227,00



Correntes 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130

Temperatura (°C) 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 Pressão (atm) 1 1 1 1 1,0307 1 1 1 1,0243 1 Vazão mássica (kg/dia) 4041,01 68697,18 9181,60 11210,33 11210,33 9189,83 2020,51 70717,68 9189,83 8179,58





Correntes 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140

Temperatura (°C) 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 Pressão (atm) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Vazão mássica (kg/dia) 1010,25 71727,94 3092,50 9231,99 4696,95 3053,79 7750,74 4130,95 404,10 3097,92




140


Correntes 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

Temperatura (°C) 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 Pressão (atm) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Vazão mássica (kg/dia) 3036,42 1616,40 2020,51 47415,36 3087,79 4041,01 38257,82 6061,52 6185,71 77789,45





Correntes 151 152 153 166

Temperatura (°C) 28 28 28 28

Pressão (atm) 1 1 1 1

Vazão mássica (kg/dia) 58594,65 136384,10 150527,64 2028,74


Água 8517,99 19826,36 21882,43 301,96

Endosperma 49976,50 116324,62 128387,92 1499,78

Farelo (casca+gérmen) 100,15 233,12 257,29 227,00


141

Como pode ser observado na Tabela 40, temos que a corrente 153

corresponde a quantidade de farinha branca que o Moinho Trigossul irá produzir,

sendo sua vazão mássica total de 150527,64 kg⋅dia-1.

Outro parâmetro importante de salientar é o teor de cinzas dessa corrente,

pois este parâmetro caracteriza o tipo de farinha que está sendo produzida.

Para calcular o teor de cinzas seria necessário ensaios laboratoriais, não

havendo meios de se calcular esse parâmetro por relações teóricas. Entretanto é

possível relacionar a quantidade de cinzas presente na farinha, com a quantidade

de farelo.

Segundo Hoseney (1986) a maior concentração dos minerais constituintes

das cinzas está presente no farelo, portanto quanto maior a quantidade ou

contaminação de farelo na farinha, maior será o teor de cinzas.

Segundo a EMBRAPA (1993) o teor de cinzas, médio, no grão in natura é

de 1,8%. Da Seção 2.1, sabemos que a quantidade de farelo no grão in natura é

de 14,5%. Por meio desses dados é possível aproximar que cada grama de farelo

resulta em 0,1241 gramas de cinzas.

Por meio dos dados da corrente 153 temos que a vazão mássica em base

seca de farinha é de 128645,2 kg⋅dia-1 e a vazão mássica de farelo é de 257.29

kg⋅dia-1. Utilizando-se da relação de cinzas e farelo, obtém-se um valor de 31,94

kg⋅dia-1 de cinzas nessa corrente, resultando em um teor de cinzas de 0,02483%

de teor de cinzas.

A partir desse teor de cinzas e com a relação de teor de cinzas e o tipo de

farinha, presente na Seção 5, conclui-se que a farinha produzida pelo Moinho

Trigossul é uma farinha premium.

6.6.8 Consumo elétrico na área 300

O consumo de eletricidade pelos equipamentos da área 300 é apresentado

a seguir, na Tabela 41. Nota-se que o banco de rolos consome maior parte da

eletricidade nessa área, o que era de se esperar pois a quebra do trigo é um

processo que consome muita energia.

142



Moinho Trias 180 kW Banco de Rolos 214,5 kW Plansifter Sirius 2,2 kW

Centrífuga de Farelo 5,5 kW Sassor 2,4 kW

Total 404,6 kW


6.7 ÁREA 400: MOAGEM DA FARINHA INTEGRAL

A área 400 compreenderá o processo de produção de farinha integral,

entrará nessa área o moinho de pedra e a turbo peneira. A Figura 72 apresenta o

PFD da área 400.

Figura 72 – PFD para a área 400 do moinho Trigossul.


6.7.1 Farinha integral

143

A farinha integral será feita pela moagem total do grão. Ao contrário da

farinha comum, nesse processo não necessitará da etapa de condicionamento do

grão, logo o trigo que sairá da etapa de limpeza irá diretamente para a etapa de

moagem. O trigo será moído em um moinho de pedra e a escolha desse tipo de

moinho se deve ao alto valor comercial da farinha produzida e também pela melhor

qualidade do produto. Normalmente a farinha integral é feita pela mistura da farinha

comum já finalizada com o farelo, já no processo utilizado no Moinho Trigossul, o

grão será moído inteiro e dessa forma não ocorrerá erros na mistura ou frações

diferentes de sais e proteínas presentes no grão in natura. Assim o custo da compra

e da manutenção desse equipamento, será potencialmente compensatório.

Este tipo de moinho será composto por duas pedras horizontais

sobrepostas uma a outra. A pedra superior será fixa, enquanto a inferior será

ajustável por meio de uma alavanca, que fará com que a pedra inferior se desloque

verticalmente. Essa modificação da distância resultará em alterações na

granulometria e desempenho final da farinha. (PERSEGUELO, 2016).

Deverá haver um cuidado maior na utilização do moinho de pedra, pois o

atrito entre a pedra e o grão poderá gerar muito calor. O calor em excesso

degradará o glúten e também as proteínas do grão, diminuindo sua qualidade.

Incêndios também poderão ocorrer se esse tipo de moinho for utilizado por longos

períodos de tempo. Um esquema desse moinho é apresentado na Figura 73.

144

Figura 73 – Esquema de um moinho de pedra.

Fonte: Posner & Hibbs (2010).

Em que,

A: pedra superior, B: estrutura de suporte, C: pedra inferior, D-F:

equipamento de transporte, G: válvula de ajuste, H: engrenagem, J: engrenagem,

K: rolamento, L-N: equipamento de alimentação, P: polia, R saída, S: prato rotativo.

A simbologia para o moinho de pedras é apresentada na Figura 74, em que

a corrente 157 representa a alimentação no moinho e possui vazão igual à 388,04

ton.dia-1. A corrente 155 apresenta a mesma vazão. Essas vazões altas se devem

à consideração da razão de reciclo ser igual a 5.

145

Figura 74 – Representação do moinho de pedra no PFD.


Após o grão ser triturado nas pedras do moinho, a farinha passará por uma

turbo peneira, que será constituída por uma coluna com paredes revestidas por

membranas de granulometria igual a 900 micrômetros, com um conjunto de paletas

rotativas em seu interior. Nesta etapa, o grão moído entrará por um lado deste tubo

e seguirá até o outro separando a farinha de alguns constituintes indesejados, como

por exemplo, farelo de granulometria superior a 900 micrômetros (PERSEGUELO,

2016).

A simbologia utilizada para as turbo peneiras é apresentada na Figura 75,

em que a corrente 155 alimenta a peneira com uma vazão de 388,04 ton.dia-1. As

partículas que não estiverem na granulometria ideal serão separadas na corrente

156 e será novamente alimentada no moinho de pedra, já as partículas que são

consideradas farinha sairão do processo pela corrente 158. A corrente 156 possui

uma vazão de 323,37 ton.dia-1 e a corrente 158 possui uma vazão de 64,67 t.dia-1.

Figura 75 – Representação da turbo peneira no PFD.


146

Após o peneiramento a farinha integral com a granulometria adequada será

transportada e armazenada em um silo pulmão, silo que possuirá um sistema de

aeração para a conserva dos grãos, cuja saída estará acoplada na máquina de

envase.

O moinho triturador e a peneira centrífuga utilizados no moinho Trigossul

terão as seguintes dimensões e consumo elétrico, conforme é apresentado na

Figura 76 e na Figura 77.

Figura 76 – Envelope dimensional do moinho triturador.

Equipamento: Moinho Triturador



1270 870 1585 1430


Figura 77 – Envelope dimensional da peneira centrifuga.

Equipamento: Peneira Centrífuga Volume: 278 dm³

Vazão: 130 m³/h Potência: 22 Kw


2800 1500 1400


147

6.7.2 Balanço material para a área 400

Para o balanço mássico da farinha integral, considerou-se que massa que

sairá da peneira como farinha, corrente 158, será 5 vezes maior que a massa que

voltará para o moinho, corrente 156. Dessa forma, o processo garantirá que sempre

saia farinha integral com uma granulometria bem definida.

A corrente de entrada 154 terá uma vazão mássica de aproximadamente

64 mil toneladas por dia, essa quantidade é referente à 25% do trigo seco

proveniente da limpeza.

A Tabela 42 apresenta as propriedades das correntes nessas áreas, como

as vazões, temperaturas e pressões.

Tabela 42 – Propriedades da área 400 do moinho Trigossul.

Correntes 154 157 155 156 158 Temperatura (°C) 28 28 28 28 28

Pressão (atm) 1 1 1 1 1

Vazão mássica (kg/dia) 64673.46 388040.75 388040 323367 64673.4 Vazão mássica dos Componentes (kg/dia)

Água 7114.08 42684.48 42684.4 35570.4 7114.0 Endosperma 47486.49 284918.92 284918. 237432. 47486. Farelo (casca+gérmen) 10072.89 60437.35 60437.3 50364.4 10072.


6.7.3 Balanço energético para a área 400

O consumo de eletricidade dos equipamentos da área 400 é apresentado

a seguir, na Tabela 43. Nota-se que o moinho triturador consome maior parte da

eletricidade nessa área.



Moinho Triturador 30 kW Peneira Centrífuga 22 kW

Total 52 kW


148

6.8 ÁREA 500: FINALIZAÇÃO DO PRODUTO

As etapas de enriquecimento, de envase e armazenamento serão

chamadas de área 500 do moinho Trigossul. Essa área não estará no PFD do

processo, pois não faz parte do processo produtivo, sendo apenas a finalização do

produto final. O balanço material, energético e a descrição de cada etapa serão

apresentados nas seções a seguir.

6.8.1 Enriquecimento da farinha comum

O enriquecimento será uma etapa exclusiva da farinha comum. A adição

de ácido fólico e ferro serão realizados em uma máquina dosadora. Esse

equipamento será que um tanque misturador com hélices lentas, em que haverá a

entrada automática desses compostos na proporção correta. A quantidade de ferro

a ser adicionada é de 4 a 9 mg para cada 100g de farinha processada e de ácido

fólico é de 140 a 220 μg para cada 100g de farinha processada (ANVISA, 2017). O

envelope dimensional do misturador de lote será apresentado na Figura 78.

Figura 78 – Envelope dimensional do misturador de lote.

Equipamento: Misturador de Lote

Volume: 22.04 m³ Potência: 60 kW

A (mm) B (mm) C (mm) D min (mm) E (mm)

2345 2498 1718 1850 950

F (mm) G (mm) G1 (mm) H (mm) H1 (mm)

1320 1968 2474 1950 800


149

6.8.2 Envase e armazenamento

O moinho Trigossul irá seguir as recomendações de Perseguelo (2016)

para o envase da farinha, cujo processo será realizado por uma empacotadora

acoplada com eclusa em queda por gravidade e balança mecânica para regulagem

do peso. O ensacamento, em um ponto diferente da recomendação seguida, será

feito nos pacotes comerciais de 1 kg e 5 kg. Depois os sacos irão ser empilhados

e forrados por folha de papel para evitar contato direto com a madeira dos paletes

e serão envolvidos por filme plástico transparente aplicado de forma automática. O

envelope dimensional da empacotadora é apresentado na

Figura 79.

Figura 79 – Envelope dimensional da empacotadora.

Equipamento: Empacotadora Rendimento: 15 pacotes/min

Potência: 17,5 kW Unid: mm


Os paletes serão armazenados em um ambiente livre de poeira, calor,

umidade e luz solar, e ficarão no mínimo: 25 centímetros acima do piso, 45

centímetros distantes da parede, e 1,5 metros do forro, permitindo o acesso e

inspeções, limpeza e controle de pragas.

Todos os paletes com produtos armazenados serão identificados no

mínimo com as seguintes informações: descrição do produto (farinha comum ou

farinha integral), lote, validade e quantidade do palete.

Diariamente serão realizadas inspeções no ambiente de armazenamento

com foco na higiene e conservação das instalações. Caso seja encontrado um foco

150

de infestação, todo o produto deverá ser retirado da área de armazenamento e

isolado em uma área externa para avaliação. Um responsável pelo controle de

pragas deverá ser chamado para tomar as medidas necessárias para a erradicação

do problema.

6.8.3 Produto final

O Moinho Trigossul fornecerá seu produto para mercados, panificadoras,

empresas de rações e restaurantes locais e regionais. Para tal objetivo irá dispor

de caminhões para realizar as entregas de seus produtos.

No carregamento de caminhões, a Moinho Trigossul fará uso de carros

empilhadeiras para carregar os caminhões com os paletes de farinha.

Preseguelo (2016) alerta que o transporte não se limita apenas ao

deslocamento do produto, incluirá também todas as operações relacionadas ao

carregamento e à descarga dos produtos. O cuidado durante essa operação terá

importância fundamental para a garantia da qualidade e segurança do alimento,

impedindo dessa forma a contaminação e deterioração dos alimentos. Durante

estas etapas serão aplicados check-lists de inspeção pelos conferentes logísticos,

as quais englobam itens relacionados à conservação e integridade do alimento

durante todo o percurso do transporte: não deve ser feito o transporte da carga

conjuntamente com alimentos, pessoas ou animais, a cabine do condutor deve ser

isolada da parte que contém a carga, os veículos devem possuir certificado de

vistoria ou Alvará Sanitário, de acordo com a legislação vigente em cada região. Os

materiais utilizados para proteção e fixação da carga (cordas, encerados, plásticos

e outros) não devem constituir fonte de contaminação ou dano para o produto.

De forma que, o Moinho Trigossul inspecionará sua frota de caminhões

periodicamente.

6.8.4 Balanço material para a área 500

Seguindo a norma da ANVISA, será adicionada 4 mg de ferro e 140 μg de

ácido fólico para cada 100g de farinha comum produzida. Na Tabela 44, é

151

apresentada a quantidade que será adicionada baseada no total de farinha

produzida no moinho Trigossul.

Tabela 44 – Quantidade de compostos para enriquecer a farinha comum.

Componente Kg/dia

Farinha produzida 150527,6

Ácido fólico 6,021

Ferro 0,210739


6.8.5 Balanço energético para a área 500

A Tabela 45 apresenta os equipamentos utilizados na área 500 junto com

a potência requerida em cada equipamento.

Tabela 45 – Consumo de eletricidade de cada equipamento da área 500.


Misturador de Lote 60 kW Empacotadora 35 kW

Total 95 kW


6.9 TRANSPORTE PNEUMÁTICO

Como visto anteriormente, na Seção 6.4, o trigo será recepcionado e

transportado via elevador de caneca, redler e transporte helicoidal e que esses

meios de transporte são recomendados para uma alta carga de trigo.

Dessa forma, o Moinho Trigossul irá adotar esses transportadores para o

processo de Recepção, Pré-Limpeza, Secagem, Limpeza e condicionamento,

incluindo o transporte do condicionamento até a descarga no moinho 1B. Portanto

a partir da moagem realizada no moinho 1B, o transporte da sêmola será realizado

por transporte pneumático. Para tal o Moinho Trigossul utilizará sopradores para

realizar esse tipo de transporte.

O uso de sopradores para o sistema de moagem é vantajoso devido aos

fatos de que: a vazão de sêmola decresce conforme sêmola é processada nas

passagens do sistema de moagem e o controle de processo será realizado pelo

controle da vazão de ar que o soprador irá fornecer para transportar a sêmola.

152

6.9.1 Dimensionamento dos sopradores

Basicamente o soprador é uma máquina elétrica que converte energia

elétrica em energia mecânica e posteriormente em energia cinética, ou seja, utiliza

energia elétrica para realizar trabalho de eixo que irá aumentar a velocidade e a

pressão de uma quantidade de ar.

No Moinho Trigossul, o soprador aumentará a velocidade do ar até uma

determinada velocidade para que o ar arraste a partícula da sêmola do moinho

(situado no primeiro andar da planta) até o plansifter (situado no terceiro andar da

planta).

Assim, para especificar os sopradores que irão operar na planta industrial

é necessário determinar os seguintes parâmetros: a massa específica da sêmola

de cada moinho, a perda de carga causada pelo escoamento do ar e arraste da

massa de sêmola, velocidade mínima de arraste, vazão mássica de sêmola, vazão

de ar e o diâmetro da tubulação.

Com dados fornecidos na literatura de massa específica da sêmola e relações da

vazão de ar requerida, velocidade mínima, pressão e massa específica; e definindo

o comprimento equivalente de tubulação, consegue-se determinar os demais

parâmetros necessários para especificar os sopradores. O memorial do cálculo é

apresentado no Apêndice C. Os sopradores especificados estão listados na Tabela

46.

153

Tabela 46 – Sopradores do Moinho Trigossul.

Soprador Quantidade Diâmetro (in)

Vazão

(ft3⋅min-1) Pressão de Sucção

(inH2O) Modelo RPM Potência (HP)

1B 4 18 6455,4 4,22 RBE-15 1490,3 11,9

2B 3 18 6538,8 4,50 RBE-15 1521,9 12,6

3B 2 16 4991,7 4,31 RBE-15 1322,4 7,3

Farelo 2 16 4096,2 3,41 RBE-15 1117,1 4,5

4B 1 20 7328,8 3,6 RBE-15 1560,8 14,7

1M 1 18 5624,1 3,6 RBE-13 1831,6 11,4

2M 1 14 4082,0 4,9 RBE-13 1645,7 6,8

3M 1 10 2002,8 6,0 RBE-11 1853,8 3,2

4M 1 8 1861,5 12,5 RBE-11 2493,2 6,0

5M 1 8 1598,7 9,9 RBE-11 2197,5 3,8

6M 1 8 1310,3 7,4 RBE-11 1909,4 2,5 Fonte: Empresa fabricante do ramo (2019).

Ressalta-se que para o dimensionamento, considerou-se 20% a mais de

massa de sêmola a ser transportada.

Conforme mostra a Tabela 46 serão necessários 18 sopradores (12xRBE-

15, 2xRBE-13, 4xRBE-11) e 157,4 HP (117,37 kW).

O envelope dimensional dos sopradores é apresentado nas Figura 80 à

Figura 82.

Figura 80 – Envelope dimensional do soprador RBE – 11.

Equipamento: Soprador Potência: 12 kW

CC (mm) JJ (mm) O (mm) P (mm)

666,75 292,1 247,65 190,5

S (mm) R (mm) FF (mm) BB (mm)

88,9 304,8 419,1 889


154


Equipamento: Soprador RBE Potência: 12 kW


866,775 88,9 50,8 171,45


355,6 422,275 165,1 1168,4



Equipamento: Soprador Potência: 12 kW


585,8 571 381 133


241 584 356 914


155

7 TRATAMENTO DE RESÍDUOS

O Moinho Trigossul trabalhará para assegurar a destinação adequada dos

resíduos industriais decorrentes da fabricação de seus produtos (insumos e

embalagens) e para promover a redução de seu impacto ambiental. A empresa

realizará controles operacionais com os objetivos de reduzir o consumo de insumos

e matérias-primas e desenvolvimento de iniciativas para destinação sustentável

desses resíduos.

A fabricação da farinha de trigo, comum e integral, no Moinho Trigossul

acarretará na geração de resíduos sólidos, sendo estes insetos e pedras

provenientes do trigo à granel, e farelo de trigo, que consiste em casca e gérmen,

provenientes do processo de produção da farinha de trigo comum. Segundo a

Cotton Trade Agronegócios (2017), o farelo de trigo tem médio teor de proteína de

alta solubilidade e altos teores de potássio e fósforo, além de ser fonte de fibras.

Sua principal característica é a alta patalabilidade, por isso é usado para enriquecer

rações de todas as espécies de animais.

Sendo assim, o farelo de trigo produzido é um subproduto, que, portanto,

será comercializado para produção de ração animal, uma vez que o farelo possui

nutrientes e fibras que contribuem positivamente para o funcionamento intestinal

dos animais.

Segundo a NBR 10.004/2004, da Associação Brasileira de Normas

Técnicas, que dispõe sobre a classificação dos resíduos sólidos, entende-se como

resíduos sólidos:

Resíduos nos estados sólido e semissólido, que resultam de atividades de

origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e

de varrição. Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de

sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e

instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos

cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública

de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnicas e

economicamente inviáveis em face à melhor tecnologia disponível

(ABNT, 2004).

Dessa forma, pedras e insetos, se incluem como resíduos sólidos e serão

direcionados para compostagem. Essas pedras, como são provenientes da própria

lavoura de trigo, possuem granulometria média a pequena. Com a compostagem,

156

estes minerais e sedimentos serão reencaminhados ao solo, pois a técnica de

compostagem também necessita do uso de pedras e minerais.

A compostagem é considerada uma alternativa sustentável, simples, eficaz

e que atende a legislação ambiental em vigor, a Política Nacional de Resíduos

Sólidos (PNRS), Lei 12.305/2010, que regulamenta o tema no país. O tratamento

consiste em um processo biológico de reaproveitamento que transforma resíduos

orgânicos agroindustriais e agropecuários em novo produto, como fertilizante

orgânico para ser empregado na agricultura. A transformação é realizada pela

atividade de microrganismos aeróbios presentes nos próprios rejeitos, capazes de

degradar e estabilizar a carga orgânica de diversos materiais. O processo é

realizado sob um rigoroso controle em todas as etapas, que são monitoradas com

frequência, de forma a aperfeiçoar resultados e evitar fatores negativos, como maus

odores e presença de vetores (TERA AMBIENTAL, 2017).

Os impactos ambientais causados pelos resíduos do setor agropecuarista

podem ser positivos, uma vez que podem ser convertidas em adubo orgânico pelo

processo de compostagem. A utilização desses resíduos para a adubação permite

a recuperação de nitrogênio, fósforo e potássio (NPK), além de contribuir, por meio

da adição de matéria orgânica ao solo, para melhorar a sua estrutura física e a sua

capacidade de absorção de água e de fornecimento de nutrientes para as plantas,

aumentando a produtividade (IPEA, 2012).

O Moinho Trigossul optará pelo tratamento dos resíduos por meio da

compostagem. Sendo que a compostagem contribui diretamente para a redução

dos danos ao meio ambiente, pois evita a poluição do solo, água e ar, e

esgotamento dos aterros, além de diminuir riscos à saúde da população (TERA

AMBIENTAL, 2017).

Já a embalagem do produto, que será feita de papel, poderá ser

devidamente encaminhada para a coleta seletiva pelos consumidores, visto que é

uma embalagem reciclável.

http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2010/lei/l12305.htm

https://www.teraambiental.com.br/blog-da-tera-ambiental/bid/250678/A-efetividade-do-fertilizante-org-nico-classe-D

https://www.teraambiental.com.br/blog-da-tera-ambiental/bid/250678/A-efetividade-do-fertilizante-org-nico-classe-D

https://www.teraambiental.com.br/blog-da-tera-ambiental/bid/209800/3-razoes-para-ir-alem-no-tratamento-de-residuos

157

8 PLANTA BAIXA

A planta final do Moinho Trigossul no terreno doado se encontra disponível

no Apêndice D.

A concepção da planta baixa do Moinho Trigossul, foi baseada nos

seguintes fatores: locomoção da matéria prima entre os vários processos,

deslocamento dos colaboradores nos edifícios e tipo de veículos que circularão

dentro das instalações.

Como a chegada de trigo será exclusivamente via caminhões, as ruas

dentro das instalações do Moinho Trigossul foram especificadas no intuito de não

haver curvas estreitas, dando manobrabilidade para os motoristas do Moinho

Trigossul e dos fornecedores de trigo.

A entrada de caminhões, carros e demais veículos será feita por meio da

entrada localizada a oeste da planta baixa à qual terá uma guarita (construção 01;

6m²), onde os motoristas terão de ser identificados antes de terem a entrada

permitida.

O laboratório de qualidade (construção 02; 200m²) de chegada do trigo,

onde será realizado teste de qualidade para determinar se o trigo está conforme as

normas impostas pelo MAPA e dos critérios do Moinho Trigossul. Caso a carga seja

aceita o caminhão será deslocado para a moega (03; 315m²).

Para a comodidade dos colabores disponibilizou-se uma área para

estacionamento (04; 1600m²) com 60 vagas, perto da entrada para a administração

(08; 1989,12m²), o restaurante (09; 853,44m²), da entrada para o prédio da

moagem (10, 15480m²).

O edifício da administração possui dois andares e o prédio da moagem

possui quatro andares.

Em relação ao processo industrial, o trigo coletado na moega será

armazenado no silo de recepção (05; 584,92m²) e fornecerá a vazão necessária

para o secador (06; 26,27m²) que armazenará o trigo seco nos silos (07;

3118,43m²) que abastece o processo produtivo do moinho. Ressalta-se que os silos

de condicionamento e farelo estão dispostos dentro do prédio da moagem e por

isso não estão explicitado na planta baixa.

158

Após a produção, a farinha será armazenada no armazém (11; 3510m²) e

esperará pela expedição (12; 6615m²) que servirá também para acomodar a frota

de caminhões do Moinho Trigossul.

Assim, o Moinho Trigossul possuirá 29068,56m² de área construída,

1600m² de estacionamento, 3703,35m² de silos e 26,27m² destinado ao secador.

159

9 ANÁLISE FINANCEIRA

A análise da viabilidade financeira no Moinho Trigossul torna-se fator

primordial para a gestão de recursos financeiros da empresa, pois além de diminuir

o grau de risco do investimento, que pode comprometer a saúde financeira, a

imagem e a credibilidade da empresa, também proporciona uma melhora contínua

dos seus negócios.

A elaboração e análise financeira do Moinho Trigossul consiste num exame

pormenorizado dos dados financeiros disponíveis sobre a empresa. A análise

financeira precisa ter um enfoque estratégico, e, para isso, baseia-se nos custos

fixos e custos variáveis (CAMLOFFSKI, 2017), o que proporcionará o financiamento

e fluxo de caixa da unidade fabril.

A análise financeira para viabilidade de implantação do Moinho Trigossul

foi baseada na cotação do dólar americano equivalente a R$ 3,94 (valor referente

ao dia 03 de maio de 2019), em que para compras internacionais considerou-se os

encargos referentes ao IOF (Imposto sobre Operações de Crédito, Câmbio e

Seguro) a 1,1% do valor líquido, imposto de importação de 60% e ICMS (Imposto

sobre Circulação de Mercadorias e Serviços) de 18% (CONFIDENCE CÂMBIO,

2019). Além disso, foi considerado que a empresa realiza uma parada anual de 12

(doze) dias para manutenção da linha produtiva. Assim, a unidade fabril possuirá

353 (trezentos e cinquenta e três) dias operacionais para análise produtiva.

9.1 CUSTOS FIXOS

Os custos fixos são definidos como aqueles que ocorrem independente se

há ou não produção na unidade fabril, ou seja, mesmo não havendo atividade

produtiva, esses custos são pertinentes à empresa. Assim, esse gasto deve ser

avaliado em diversas circunstâncias da indústria (PEREIRA, 2017). Neste custeio,

caracterizam-se como despesas fixas o terreno para instalação da empresa, a

construção civil do projeto, a linha produtiva de equipamentos, a organização

administrativa e recursos humanos, além dos custos salariais dos funcionários.

O Moinho Trigossul abrangerá um quadro de servidores categórico com

profissionais capacitados em todos seus setores. A empresa também se

160

comprometerá em arcar com os encargos trabalhistas, os quais são direitos devidos

dos trabalhadores da unidade fabril, e, portanto, estará de acordo com a legislação

vigente.

De acordo com o artigo 7° da Constituição Brasileira de 1988, o período

estabelecido em contrato pela empresa, o qual deve ser cumprido pelo empregado,

compreende toda sua jornada de trabalho. Salvo em casos especiais, a Legislação

Trabalhista Brasileira estabelece 8 horas diárias e 44 horas semanais como a

jornada normal de trabalho. É exigido também, segundo este mesmo artigo,

repouso semanal remunerado e uma remuneração superior ao piso salarial, os

quais serão cumpridos pela empresa. O Moinho Trigossul também arcará com

todos os custos das taxas trabalhistas de acordo com a Constituição.

O Moinho Trigossul funcionará 24 horas diárias durante os sete dias por

semana. Assim, os colaboradores serão divididos em três turnos, sendo o primeiro

turno de 06:00 às 14:00, o segundo turno de 14:00 às 22:00 e o terceiro turno de

22:00 às 06:00. Com base nas circunstâncias citadas, o Moinho Trigossul se

responsabilizará por um custo mensal de US$ 226.836,98 totalizando anualmente

os custos em US$ 2.722.043,76 referentes a salários e a encargos discriminados

no quadro de colaboradores conforme apresentado no Apêndice A.

Como já citado no Item Análise de Mercado, o Moinho Trigossul será

implementado na cidade de Mandaguari – PR, por conta da oferta de trigo na região

ao seu entorno, da facilidade logística para o escoamento do produto final, por

haver centros consumidores próximos e pela disponibilidade da Prefeitura

Municipal de Mandaguari em doar o terreno com área correspondente a 40000 m².

Para o terreno adquirido, considerou uma área produtiva, que engloba a área 10,

de 10125 m2, a qual terá custos de obras civis equivalentes a US$ 500,00 por m2.

Já nas áreas 11 e 12, respectivas a 18628,56 m2, considerou um custo de US$

194,42 por m2 e no estacionamento da empresa, com uma área de 1600 m2, foi

avaliado um custo de US$ 121,82 por m2 (SINDUSCON, 2019).

Na Tabela 47 estão contidos os dados sobre os equipamentos utilizados

no Moinho Trigossul e seus respectivos valores obtidos por meio de orçamento em

páginas eletrônicas de empresas fabricantes de equipamentos específicos na área

de grãos, assim como os demais custeios fixos que estarão presentes na unidade

fabril.

161

Tabela 47 – Custos fixos do Moinho Trigossul. (continua)

Equipamentos Quantidade Preço unitário ($) Preço total ($)

Silos de aço 4 $177.664,97 $710.659,90

Rosca Varredora 4 $8.059,00 $32.236,00

Sistema de aeração dos silos 4 $10.152,28 $40.609,14

Filtro Manga 1 $35.820,00 $35.820,00

Sistema de exaustores 25 $265,99 $6.649,75

Tombador 1 $111.675,13 $111.675,13

Separados a discos 2 $21.848,41 $43.696,82

Secador 1 $761.421,32 $761.421,32

Separador Magnético 1 $20.426,00 $20.426,00

Separador gravitacional 1 $16.110,00 $16.110,00

Polidor 2 $17.910,00 $35.820,00

Aspirador de recirculação de ar 1 $19.697,42 $19.697,42

Torre de condicionamento 3 $49.500,00 $148.500,00

Peneira Centrífuga 1 $93.132,00 $93.132,00

Desagregador por impacto 1 $17.193,60 $17.193,60

Moinho Triturador 1 $101.334,78 $101.334,78

Banco de quatro e oito cilindros 11 $17.910,00 $197.010,00

Plansifter 2 $32.238,00 $64.476,00

Centrífuga de farelo 1 $12.537,00 $12.537,00

Sassor 4 $16.119,00 $64.476,00

Misturador de lote 1 $10.152,28 $10.152,28

Estação empacotadora 3 $35.820,00 $107.460,00

Elevador com cinto e balde 15 $17.910,00 $268.650,00

Bomba 12 $161,42 $1.937,04

Soprador 18 $1.338,47 $24.092,46

Transportador de correia 15 $10.248,98 $153.734,77

Sub-total - - $3.099.507,41

Terreno e construção fabril

Terreno - - -

Obras - $8.879.176,64 $8.879.176,64

Sub-total - - $8.879.176,64

Outros investimentos

Micro Van 1 $38.071,07 $38.071,07

Automóvel popular 8 $12.690,36 $101.522,84

Ônibus 1 $88.832,49 $88.832,49

Caminhão 4 $101.522,84 $406.091,37

Empilhadeira 4 $52.233,50 $208.934,01

Tubulação industrial 1 $389.174,15 $389.174,15

Instalação elétrica industrial 1 $36.889,04 $36.889,04

Instalação contra incêndio 1 $7.614,21 $7.614,21

Brigada de incêndio 1 $3.873,10 $3.873,10


162

Tabela 47 – Custos fixos do Moinho Trigossul. (continuação)

Outros investimentos Quantidade Preço unitário ($) Preço total ($)

Instrumentação - $22.842,64 $22.842,64

Laboratório - $21.573,60 $21.573,60

Treinamento corporativo - $15.228,43 $15.228,43

EPI - $12.690,36 $12.690,36

Materiais administrativos - $22.842,64 $22.842,64

Sub-total - - $1.376.179,94

Total 136 $10.591.000,36 $13.354.863,98


9.2 CUSTOS VARIÁVEIS

Definem-se como custos variáveis aqueles que flutuam conforme a

quantidade de produção da unidade fabril. Assim, esses custeios são alterados

conforme a demanda produtiva do Moinho Trigossul. Caracteriza-se como este tipo

de custeio gastos com insumos, energia elétrica, e atividades extras produtivas dos

funcionários. Nos tópicos seguintes estão apresentados os custos dessa categoria.

9.2.1 Custo de produção

A indústria possui diversos custos, entre eles o custo de produção que se

refere ao gasto durante o processo produtivo. As matérias primas utilizadas pelo

Moinho Trigossul são o trigo, o cavaco, o ácido fólico e o ferro, além de água e

energia elétrica. A seguir serão elencados os preços dos materiais citados.

9.2.2 Trigo

O trigo é a principal matéria prima utilizada no processo. Logo será a

matéria que irá contribuir de forma mais significativa no custo de produção. A Figura

83 apresenta a evolução dos preços do trigo ao longo dos últimos sete anos.

163

Figura 83 – Evolução anual dos preços da safra de trigo.


Nota-se que nos últimos quatro anos houve uma redução no preço da

tonelada de trigo quando analisado na moeda americana, visto que é a moeda mais

importante economicamente, estando no ano de 2019 a uma faixa de 220 US$/ton

de trigo.

No Quadro 2 e na Figura 84 é apresentado o preço do trigo em diversas

regiões com a média do ano de 2018 e as médias mensais de janeiro e fevereiro,

ambos de 2019.

Quadro 2 - Evolução mensal dos preços do trigo em 2019

EVOLUÇÃO MENSAL DOS PREÇOS DO TRIGO – 2019

Itens MÉD. 2018 JAN. 2019 FEV. 2019

R$/t US$/t R$/t US$/t R$/t US$/t

ARGENTINA 844 230 887 243 878 235

EUA - HARD (GOLDO DO MÉXICO) 919 250 880 241 852 228

EUA - SOFT (GOLDO DO MÉXICO) 800 217 822 225 796 213

PARANÁ 857 233 884 242 900 241

R. GRANDE DO SUL 779 211 822 225 816 218

MÉDIA – BR 818 222 853 234 858 230

FARELOD E TRIGO 618 168 668 183 638 171


150

250

350

450

550

650

750

850

950

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

Pre

ço

da T

on

ela

da d

e T

rig

o

Anos de Produção

AR R$ AR US$ EUA R$

EUA US$ BR R$ BR US$

164

Figura 84 – Evolução mensal dos preços do trigo.


Analisando a Figura 84 é possível visualizar a redução do preço do trigo

americano e um leve aumento do preço do trigo brasileiro e argentino. Mesmo com

esse aumento a utilização do trigo argentino e brasileiro permanece sendo mais

viável economicamente por conta do custo da importação do trigo americano.

9.2.3 Cavaco de Eucalipto

O cavaco de eucalipto será utilizado no secador como combustível para

queima. Há uma grande oferta de cavaco na região próxima de Mandaguari

facilitando o transporte e barateando o custo do frete. O Moinho Trigossul irá

trabalhar com cavaco 100% de eucalipto com baixa umidade, baixo teor de finos,

isento de pó de serra e de contaminações com umidade entre 28 a 45% e

granulometria média 30-50 mm, com o custo de US$ 38,70/t, pela cotação do dia

23/05/2019 (MFRURAL, 2019).

190

200

210

220

230

240

250

260

MÉD. 2018 JAN. 2019 FEV. 2019

Pre

ço

da T

on

ela

da d

o T

rig

o

Períodos de Produção

EUA SOFT US$/t BR US$/t AR US$/t EUA HARD US$/t

165

9.2.4 Quantificação anual dos insumos, custeio com energia elétrica, custos com

pay to stay e custos de manutenção.

Após conhecimento dos insumos que serão utilizados no Moinho Trigossul,

na Tabela 48 constam-se os valores referentes a cotação destes, assim como a

previsão de consumo anual no Moinho Trigossul.

Tabela 48 – Insumos consumidos no Moinho Trigossul.


Quantificar os insumos da unidade fabril visará uma melhor percepção

financeira de mercado, e por fim, uma análise pormenorizada no capital de giro da

empresa.

Um dos custos mais significativos da unidade moageira, a energia elétrica,

engloba desde os equipamentos da linha produtiva à área colaborativa da empresa.

A análise deste fator foi realizada considerando o custo do kWh no Paraná de R$

0,7840 (COPEL, 2019), o qual foi convertido cambialmente a US$ 0,1989, e está

listada na Tabela 49.

Insumo Cotação

($/unidade) Quantidade anual

consumida Custo anual ($) Referência

Trigo a granel (ton) $220,00 1,06E+5 $23.298.000,00 ABITRIGO (2019)

Eucalipto (ton) $38,70 5,2E+3 $211.801,69 MFRURA (2019)

Ácido fólico (ton) $2.000,00 2,2E-1 $465,96 AFINE (2019)

Ferro (ton) $635,00 9 $6.052,19 TAIAN H. (2019)

Água para processo (m3)

$2,22 3,06E+3 $7.165,93 SANEPAR (2019)

Água para consumo (m3)

$2,22 2,88E+3 $6.403,25 SANEPAR (2019)

Embalagem (un) $0,01 5,88E+07 $149.238,58 ALIBABA (2019)

Caixa de papelão (un)

$0,34 6,43E+04 $22.031,73 CASA DO

PAPELÃO (2019)

Total - - $23.701.159,32 -

166

Tabela 49 – Custo de energia (US$/dia) do Moinho Trigossul.

Equipamento Quantidade Energia requisitada (kW) Custo de energia ($/dia)

Rosca Varredora 4 22 $420,24

Sistema de aeração dos silos 4 18 $343,83

Filtro Manga 1 55,16 $263,41

Tombador 1 88,26 $421,48

Sistema de exaustores 25 0,75 $89,54

Separador a discos 2 3 $28,65

Secador 1 220,65 $1.053,70

Separador Magnético 1 1 $4,78

Separador gravitacional 1 13,2 $63,04

Polidor 2 55 $525,30

Aspirador de recirculação de ar 1 27 $128,94

Torre de condicionamento 3 90 $1.289,37

Peneira Centrífuga 1 22 $105,06

Desinsfetador 1 45 $214,90

Moinho Triturador 1 30 $143,26

Banco de quatro e oito cilindros 11 19,5 $1.024,33

Plansifter 2 1,1 $10,51

Centrífuga de farelo 1 5,5 $26,26

Sassor 4 0,6 $11,46

Misturador de lote 1 60 $286,53

Estação empacotadora 3 17,5 $250,71

Elevador de canecas 15 20 $1.432,64

Bomba 12 0,22 $12,61

Conjunto de Sopradores 1 117,37 $560,49

Correira transportadora 15 22 $1.575,90

Sub-Total - - $10.286,94

Demais instalações 100 $477,55

Custo diário - - $10.764,49

Custo anual - - $3.805.595,20


Araújo (2004) ressalta que, para conseguir inserir um produto em um

supermercado, o industrial precisa pagar por isso. Ainda segundo SDR (2018)

contar com um espaço privilegiado nas gôndolas de um supermercado é

fundamental para incrementar as vendas de uma marca de consumo em massa.

As tarifas pay to stay (pague para ficar) são um aluguel que cobram os varejistas

167

aos fornecedores em troca de um espaço em suas prateleiras durante um

determinado período. Assim, o Moinho Trigossul visando uma rentabilidade e

valorização de seus produtos realizará um contrato pay to stay com cinco redes

atacadistas da região do norte paranaense, em que o valor do contrato foi

estipulado em US$ 39.841,11, totalizando os gastos anuais com pay to stay em

US$ 199.205,55.

Segundo a ABRAMAN (2018), o custo médio da manutenção nas empresas

brasileiras é de dois pontos percentuais em relação ao faturamento bruto. Assim,

no Moinho Trigossul, visando uma otimização na gestão de custos do projeto, o

custo anual de manutenção dos ativos da linha moageira será de US$ 579.143,44.

De posse dos dados financeiros dos insumos, custeio de energia elétrica,

custo de manutenção, custo com pay to stay, além do custeio com o quadro

colaborativo de trabalhadores do Moinho Trigossul, foi elaborado a Tabela 50

contendo o custo anual de produção referente aos primeiros três anos de

funcionalidade da empresa.

Tabela 50 – Custo anual de produção nos três primeiros anos.


Considera-se que no primeiro ano não haverá gastos com insumos, e

tampouco produção da linha produtiva. O primeiro ano será exclusivamente para

construção civil e organização estrutural da empresa. Os funcionários da unidade

fabril estarão aptos a trabalhar a partir do segundo semestre para treinamentos,

além da organização estratégica e planejamento da marca Moinho Trigossul. No

segundo e terceiro ano, o custo de produção foi equivalente a soma líquida dos

custos com insumos, energia elétrica, manutenção, pay to stay e salário de

funcionários, que resultou em US$ 31.007.147,28.

9.3 CAPITAL DE GIRO

Ano Custo de produção anual

1 $1.451.375,50

2 $31.007.147,28

3 $31.007.147,28

168

O capital de giro tem participação relevante no desempenho operacional

das empresas, pois protege o investimento de ter futuros problemas financeiros,

assim evita-se uma situação de insolvência (ASSAF, 2012). Ou seja, evitará que a

empresa entre em um estado onde o rendimento recebido seja menor que as

dívidas.

No Moinho Trigossul, considerou-se uma análise por capital de giro para

uma produção inicial de três meses. A escolha de três meses é justificável pois

nesse período já possui uma base dos custos produtivos do Moinho Trigossul, e,

portanto, permitirá a garantia de uma reserva de recursos que será utilizada para

suprir as necessidades financeiras da empresa. O cálculo consiste na Equação 14,

disposta pelo SEBRAE (2017), em que n relaciona-se com o período inicial

escolhido de avaliação. Foi considerado o custo produtivo demonstrado na Tabela

50, a qual considera os custos produtivos da linha fabril.

𝐶𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝐺𝑖𝑟𝑜 = 𝐶𝑢𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑡𝑖𝑣𝑜 (

𝑈𝑆$

𝑎𝑛𝑜)

12 𝑚𝑒𝑠𝑒𝑠 𝑛

(14)

O capital de giro vinculado aos custos produtivos do Moinho Trigossul será

equivalente a R$ 30.542.040,07, convertidos para dólares a US$ 7.751.786,82, o

qual engloba todos gastos produtivos com insumos, energia elétrica, manutenção,

pay to stay e salário dos trabalhadores.

9.4 FINANCIAMENTO

O Moinho Trigossul, a procura de financiamento que permitisse a

implantação da indústria moageira na região de Mandaguari, optou por um

financiamento do tipo Sistema de Amortização Constante (SAC), sistema presente

na instituição credora do BNDES (Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico

e Social).

O investimento inicial foi estipulado em R$ 88.878.623,61, convertidos a

US$ 22.558.026,30. Considera-se neste valor de investimento, a soma líquida das

despesas fixas, capital de giro e salário dos funcionários da unidade fabril.

Ressalta-se a colaboração de sócios entusiastas com a produção moageira, a qual

169

correspondeu em 52% do valor de investimento inicial referente a US$

11.730.173,67. O valor investido pelos sócios será retornado mensalmente a uma

TIR (Taxa de Retorno) de 10% a.a, o que já considera a inflação e o valor monetário

no tempo, ao longo de um período de vinte e cinco anos pagos em salários mensais,

o que caracteriza o Pró-Labore, conceito que será detalhado no DRE da empresa.

O financiamento do tipo SAC (Sistema de Amortização Constante)

caracteriza-se por possuir uma amortização constante, e o abatimento equivalente

no saldo devedor. A simulação do financiamento de R$ 42.661.739,33, convertidos

a US$ 10.827.852,62 no BNDES, considera-se uma carência de dois anos para o

pagamento da primeira parcela do financiamento, o que possibilitará uma melhor

programação financeira de uma empresa novata durante esse prazo. Assim, a taxa

de juros cobrada na simulação do financiamento do BNDES foi equivalente a uma

taxa de 14,94% a.a (BNDES, 2019). Os dados pertinentes ao financiamento estão

dispostos na Tabela 51.

Tabela 51 – Financiamento do BNDES em sistema SAC.


Na Figura 85 constata-se o perfil característico do sistema SAC de

financiamento presente no financiamento do Moinho Trigossul.

Ano Saldo Devedor Juros Amortização Parcela

0 $10.827.852,62 $0,00 $0,00 $0,00

1 $12.445.533,80 $1.617.681,18 $0,00 $1.617.681,18

2 $11.200.980,42 $1.859.362,75 $1.244.553,38 $3.103.916,13

3 $9.956.427,04 $1.673.426,48 $1.244.553,38 $2.917.979,86

4 $8.711.873,66 $1.487.490,20 $1.244.553,38 $2.732.043,58

5 $7.467.320,28 $1.301.553,93 $1.244.553,38 $2.546.107,31

6 $6.222.766,90 $1.115.617,65 $1.244.553,38 $2.360.171,03

7 $4.978.213,52 $929.681,38 $1.244.553,38 $2.174.234,76

8 $3.733.660,14 $743.745,10 $1.244.553,38 $1.988.298,48

9 $2.489.106,76 $557.808,83 $1.244.553,38 $1.802.362,21

10 $1.244.553,38 $371.872,55 $1.244.553,38 $1.616.425,93

11 $0,00 $185.936,28 $1.244.553,38 $1.430.489,66

170

Figura 85 – Perfil do financiamento SAC do Moinho Trigossul.


9.5 DEPRECIAÇÃO E VALOR RESIDUAL

No processo produtivo do Moinho Trigossul, os ativos fixos caracterizados

como capital físico (linha produtiva de equipamentos, instrumentação e laboratório,

instalações, veículos e conjuntos administrativos) possuem uma gradual perda do

valor inicial. Essa perda de valor ocorre ao longo da vida produtiva dos ativos

provocada pelo processo de produção, mas também pela exaustão física do ativo

ou, o que é mais comum, pela obsolescência do equipamento e do próprio produto

elaborado (FERREIRA, 2014). Ainda, Motta (2002) afirma que o valor residual é a

quantia que se espera obter pela revenda ou outras disposições quando o ativo for

retirado de serviço.

Há diversos tipos de depreciação no mercado, porém no Brasil é

comumente adotado o método da linha reta, representado na Equação 15. Este

$0.00

$500,000.00

$1,000,000.00

$1,500,000.00

$2,000,000.00

$2,500,000.00

$3,000,000.00

$3,500,000.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Amortização Juros

171

método assume que a depreciação dos ativos será a mesma, até o final do prazo

de depreciação (MOTTA, 2002).

d=

I-VR

nC (15)

Em que I se refere ao valor de investimento dos ativo, VR é o valor residual

do ativo e nC é sua vida útil contábil.

Assim, na Tabela 52 estão sumarizados os valores referentes às taxas de

valor residual e suas respectivas categorias, em que as taxas são estipuladas pela

Receita Federal, e também constam os valores referentes à depreciação anual de

cada ativo calculado a partir da Equação 15.

Tabela 52 – Depreciação dos bens.

Ativos Fixos Valor Taxa Residual nc VR Depreciação anual

Equipamentos $3.099.507,41 10% 10 $309.950,74 $278.955,67

Veículos $634.517,77 10% 15 $63.451,78 $38.071,07

Empilhadeira $208.934,01 10% 15 $20.893,40 $12.536,04

Tubulação industrial $389.174,15 20% 25 $77.834,83 $12.453,57

Instalação elétrica industrial

$36.889,04 20% 25 $7.377,81 $1.180,45

Instalação contra incêndio

$7.614,21 20% 25 $1.522,84 $243,65

Instrumentação $22.842,64 10% 10 $2.284,26 $2.055,84

Laboratório $21.573,60 10% 10 $2.157,36 $1.941,62

Materiais administrativos

$22.842,64 15% 15 $3.426,40 $1.294,42

Obras $8.879.176,64 20% 25 $1.775.835,33 $284.133,65

Total $13.323.072,10 - - - $632.865,98


Sabendo-se que os custos relativos à depreciação custam anualmente US$

632.865,98, considerou-se um período de 11 anos, o qual coincide com a quitação

do financiamento do BNDES, para uma análise do valor residual e depreciação dos

ativos do Moinho Trigossul. Dessa forma, obtêm-se a Tabela 53. Assim, o valor

residual dos ativos da empresa obtido foi equivalente ao valor dos ativos do ano

onze, estimado em US$ 6.994.412,30.

172

Tabela 53 – Custos anuais de depreciação.

Ano Valor dos ativos Valor depreciado 1 $13.323.072,10 $632.865,98

2 $12.690.206,12 $632.865,98

3 $12.057.340,14 $632.865,98

4 $11.424.474,16 $632.865,98

5 $10.791.608,18 $632.865,98

6 $10.158.742,20 $632.865,98

7 $9.525.876,22 $632.865,98

8 $8.893.010,24 $632.865,98

9 $8.260.144,26 $632.865,98

10 $7.627.278,28 $632.865,98

11 $6.994.412,30 $632.865,98


9.6 RECEITA BRUTA ANUAL E TAXAS TRIBUTÁRIAS

Segundo o Ministério da Fazenda (2012), a receita bruta das vendas e

serviços fornecidos de uma empresa compreende o produto da venda de bens nas

operações de conta própria, o resultado auferido nas operações de conta alheia e

o preço dos serviços prestados, ou seja, na receita bruta não se incluem os

impostos federativos acumulados. Baseado nisso, os tópicos subsequentes tratam-

se exclusivamente desses fatores primordiais em uma análise financeira.

9.6.1 Receita bruta anual

A fim de contabilizar o lucro bruto anual do Moinho Trigossul, foram feitas

previsões de produção final da unidade fabril com base na purificação das linhas

premium e integral segundo o balanço de massa e energia da unidade moageira,

além de estratégias traçadas na análise de mercado na região de Mandaguari nos

principais mercados e atacados de alimentos. Assim, proporcionando um

alinhamento de frente à concorrência moageira da região, além do diferencial

proposto dos produtos de alta qualidade do Moinho Trigossul.

Moinho Trigossul definiu que a 80% produção de farinha branca premium

será destinada a pacotes de um quilo e 20% será destinada a pacotes de cinco

quilos. As previsões de vendas, e cotações por unidade estão listadas na Tabela

54.

173

Tabela 54 – Lucro bruto anual dos produtos Moinho Trigossul.


Há previsão baseada em visitas a atacados de uma venda maior das

unidades de um quilo de farinha de trigo premium, e, portanto, justifica-se o maior

valor obtido de vendas desta linha. O valor agregativo à empresa da linha integral

também justifica a comercialização desta classe. Destaca-se também o subproduto

de farelo, o qual possui valor de mercado atrativo para o Moinho Trigossul.

9.6.2 Taxas tributárias

As taxas tributárias visam à contraprestação de serviços públicos ou de

benefícios feitos, postos à disposição ou custeados pelo Estado, em favor de quem

paga os mesmos. Desta forma, na Tabela 55 estão apresentados os valores dos

principais impostos cobrados sobre todos os produtos do Moinho Trigossul. Vale

ressaltar que pela Lei nº 10.925/2004 os produtos que são insumos agrícolas são

isentos dos impostos PIS, COFINS e ICMS.

Tabela 55 – Taxas tributárias pagas pelo Moinho Trigossul.

Impostos Taxas

ISS 5% CSLL 12% IRPJ 15%

Fonte: Autoria própria, 2019.

9.7 DEMONSTRAÇÃO DO RESULTADO DE EXERCÍCIO (DRE) E FLUXO DE

CAIXA

No entendimento de Barbieri (1996), Marques (1996), Formoso (1996) e

Falcão (1995), a demonstração de fluxo de caixa é de fácil compreensão para todos

Produto Preço unitário Unidades Lucro bruto anual

Farinha de trigo premium (1 Kg)

$0,71 4,25E+7 $30.058.270,53

Farinha de trigo premium (5 Kg)

$3,37 2,12E+6 $7.170.936,65

Farinha de trigo integral (1 Kg)

$0,82 2,28E+7 $18.657.812,31

Farelo de trigo (1 ton) $109,14 1,86E+4 $2.027.324,96

Total - - $57.914.344,46

174

os interessados e dá condições para tomadas de decisões com relação a recursos

financeiros de uma empresa. Por sua vez Salim et al. (2004) conceitua que o fluxo

de caixa é um instrumento que retrata todas as entradas e saídas no caixa da

empresa, ou seja, receitas e despesas da empresa, classificadas conforme sejam

direcionadas para operação, investimento ou financiamento associadas ao tempo

em um determinado período de interesse. Ainda de acordo com Berti (1999), a partir

do momento em que se elabora o fluxo de caixa, é possível detectar com

antecedência o volume de recursos necessários para a empresa, possibilitando

evitar escassez ou excedentes.

Nas Tabela 56 e Tabela 57 estão demonstrados os dados do DRE previsto

para o Moinho Trigossul, o qual consiste na soma do lucro líquido, depreciação,

amortização e pró-labore. Destacam-se os termos EBITDA (Earnings before

interest, taxes, depreciation and amortization), que é a geração de recursos de uma

empresa exclusivamente nas atividades operacionais, e, portanto, se caracteriza

como a soma da receita bruta, encargos diretos e o custo de produção. Outro

conceito de importante valor é o LAIR (Lucro Antes do Imposto de Renda), que se

refere às atividades tanto não operacionais e operacionais, e caracteriza-se como

a soma do valor de EBITDA, depreciação e juros do financiamento. Também

destaca-se o pró-labore, conceito pertinente à remuneração pela qual os sócios

recebem por terem colaborado no projeto da empresa moageira. Os três sócios do

Moinho Trigossul recebem por mês um valor individual equivalente a US$

38.690,10, totalizando anualmente os gastos de pró-labore em US$ 1.392.843,66,

o que contabiliza a capitalização do dinheiro em um período de vinte e cinco anos

a uma TIR de 10% a.a.

175

Tabela 56 – DRE do Moinho Trigossul parte 1.


FLUXO DE CAIXA

DRE - Moinho Trigossul

0º Ano

1º Ano

2º Ano

3º Ano

4º Ano

5º Ano

Receita bruta anual -$10.827.852,62 - $57.914.344,46 $57.914.344,46 $57.914.344,46 $57.914.344,46

Impostos diretos - - -$18.532.590,23 -$18.532.590,23 -$18.532.590,23 -$18.532.590,23

Custo de produção/ano - -$1.451.375,50 -$31.007.147,28 -$31.007.147,28 -$31.007.147,28 -$31.007.147,28

EBITDA -$10.827.852,62 -$1.451.375,50 $8.374.606,95 $8.374.606,95 $8.374.606,95 $8.374.606,95

Depreciação (-) - -$632.865,98 -$632.865,98 -$632.865,98 -$632.865,98 -$632.865,98

Juros do financiamento - -$1.617.681,18 -$1.859.362,75 -$1.673.426,48 -$1.487.490,20 -$1.301.553,93

LAIR -$10.827.852,62 -$3.701.922,66 $5.882.378,22 $6.068.314,50 $6.254.250,77 $6.440.187,05

Imposto de renda - - -$882.356,73 -$910.247,17 -$938.137,62 -$966.028,06

Lucro líquido -$10.827.852,62 -$3.701.922,66 $5.000.021,49 $5.158.067,32 $5.316.113,16 $5.474.158,99

Amortização - - -$1.244.553,38 -$1.244.553,38 -$1.244.553,38 -$1.244.553,38

Valor residual - - - - - -

Pró-Labore - - -$1.392.843,66 -$1.392.843,66 -$1.392.843,66 -$1.392.843,66

Fluxo de caixa líquido

-$10.827.852,62

-$3.701.922,66

$2.362.624,45

$2.520.670,28

$2.678.716,11

$2.836.761,95

176

Tabela 57 – DRE do Moinho Trigossul parte 2.


FLUXO DE CAIXA

DRE - Moinho Trigossul

6º Ano

7º Ano

8º Ano

9º Ano

10º Ano

11º Ano

Receita bruta anual $57.914.344,46 $57.914.344,46 $57.914.344,46 $57.914.344,46 $57.914.344,46 $57.914.344,46

Impostos diretos -$18.532.590,23 -$18.532.590,23 -$18.532.590,23 -$18.532.590,23 -$18.532.590,23 -$18.532.590,23

Custo de produção/ano -$31.007.147,28 -$31.007.147,28 -$31.007.147,28 -$31.007.147,28 -$31.007.147,28 -$31.007.147,28

EBITDA $8.374.606,95 $8.374.606,95 $8.374.606,95 $8.374.606,95 $8.374.606,95 $8.374.606,95

Depreciação (-) -$632.865,98 -$632.865,98 -$632.865,98 -$632.865,98 -$632.865,98 -$632.865,98

Juros do financiamento -$1.115.617,65 -$929.681,38 -$743.745,10 -$557.808,83 -$371.872,55 -$185.936,28 LAIR $6.626.123,32 $6.812.059,60 $6.997.995,87 $7.183.932,15 $7.369.868,42 $7.555.804,70

Imposto de renda -$993.918,50 -$1.021.808,94 -$1.049.699,38 -$1.077.589,82 -$1.105.480,26 -$1.133.370,70

Lucro líquido $5.632.204,82 $5.790.250,66 $5.948.296,49 $6.106.342,33 $6.264.388,16 $6.422.433,99

Amortização -$1.244.553,38 -$1.244.553,38 -$1.244.553,38 -$1.244.553,38 -$1.244.553,38 -$1.244.553,38

Valor residual - - - - - $6.994.412,30

Pró-Labore -$1.392.843,66 -$1.392.843,66 -$1.392.843,66 -$1.392.843,66 -$1.392.843,66 -$1.392.843,66

Fluxo de caixa líquido

$2.994.807,78

$3.152.853,62

$3.310.899,45

$3.468.945,28

$3.626.991,12

$10.779.449,25

177

Com a DRE, além do valor residual estimado no ano 11 dos ativos do

Moinho Trigossul, foi possível construir o fluxo de caixa da empresa, o qual é

apresentado na Figura 86.

Figura 86 – Fluxo de caixa do Moinho Trigossul.


Como se verifica na Figura 86, nos dois primeiros anos, o fluxo de caixa do

Moinho Trigossul é negativo, consequência do custo inicial de implantação da

indústria moageira, além de que a produção farinácea iniciará a partir do segundo

ano. Após o início da produção e consequentemente da venda dos produtos o fluxo

de caixa se torna positivo.

9.8 FERRAMENTAS PARA ANÁLISE DA VIABILIDADE FINANCEIRA DO

MOINHO TRIGOSSUL E DECISÕES FINANCEIRAS

A utilização de ferramentas econômicas no Moinho Trigossul será uma

forma importante de medir seu desempenho financeiro. É por meio da análise de

indicadores financeiros calculados por dados provenientes nos demonstrativos

financeiros da empresa, que se obterá uma visão mais clara, analítica, e também

178

intuitiva do balanço financeiro do Moinho Trigossul, e, por conseguinte, a viabilidade

financeira ou não da implantação da indústria moageira.

Na proposta de implantação do Moinho Trigossul foram utilizadas as

ferramentas financeiras: Payback, VPL (Valor Presente Líquido), VAUE (Valor

Anual Uniforme Equivalente), TIR, TIRM (Taxa Interna de Retorno Modificada), IL

(Índice de Lucratividade) e Ponto de Equilíbrio.

9.8.1 Payback

A ferramenta financeira conhecida como Payback retorna o tempo

necessário para recuperar o valor investido em um projeto. Foram construídas a

Tabela 58 e a Figura 87 referentes aos valores do fluxo de caixa do Moinho

Trigossul, em que foi analisado depois que se deduz a capitalização da taxa de

desconto, isto é, o fluxo de caixa descontado (valor presente). O valor do Payback

é calculado pela soma do Payback do ano anterior com o fluxo de caixa descontado

atual.

Tabela 58 – Payback descontado.


Ano Fluxo de caixa Fluxo de caixa descontado Payback

0 -$10.827.852,62 -$10.827.852,62 -$10.827.852,62

1 -$3.701.922,66 -$3.396.259,32 -$14.224.111,94

2 $2.362.624,45 $1.988.573,73 -$12.235.538,22

3 $2.520.670,28 $1.946.419,95 -$10.289.118,27

4 $2.678.716,11 $1.897.670,03 -$8.391.448,24

5 $2.836.761,95 $1.843.700,63 -$6.547.747,61

6 $2.994.807,78 $1.785.706,03 -$4.762.041,58

7 $3.152.853,62 $1.724.718,90 -$3.037.322,69

8 $3.310.899,45 $1.661.628,79 -$1.375.693,90

9 $3.468.945,28 $1.597.198,77 $221.504,88

10 $3.626.991,12 $1.532.080,24 $1.753.585,12

11 $10.779.449,25 $4.177.390,69 $5.930.975,81

179

Figura 87 – Perfil do Payback do Moinho Trigossul.


Os dados da Tabela 58 e o perfil previsto na Figura 87 sinalizam que o valor

investido para implantação do Moinho Trigossul será recuperado após nove anos.

9.8.2 VPL e VAUE

O VPL de um projeto financeiro é obtido pela diferença entre o valor

presente das entradas e saídas de um fluxo de caixa, e o valor presente do fluxo

de caixa inicial (valor do investimento). O VPL denota o resultado econômico da

alternativa financeira expressa em moeda atualizada, ou seja, se considera o valor

do dinheiro no tempo.

O VPL obtido no projeto do Moinho Trigossul é equivalente a US$

5.930.975,81 para um período de onze anos, o qual sugere a viabilidade financeira

do projeto de instalação do Moinho Trigossul.

Já o VAUE, consiste em encontrar uma série anual uniforme que equipare-

se aos fluxos de caixa (tanto receitas quanto despesas) dos investimentos

atualizados e descontados ao longo de um período. No Moinho Trigossul foi obtido

um VAUE de US$ 871.537,07 para um período de onze anos, o qual indica

novamente a executabilidade do projeto financeiro.

180

9.8.3 TIR e TIRM

A TIR é a taxa de juros (desconto) que iguala, em determinado momento

do tempo, o valor presente das entradas com o das saídas previstas de caixa

(ASSIF, 2014). Ou seja, a TIR representa a taxa de juros que torna o VPL igual a

zero. Ainda é possível concluir que a ferramenta TIR, ao levar em conta o valor do

dinheiro no tempo, expressa na verdade a rentabilidade do fluxo de caixa.

A TIR obtida no projeto do Moinho Trigossul em um período de onze anos

foi de 15% a.a., a qual poderá possibilitar a implantação financeira do

empreendimento de acordo com o perfil do investidor.

A TIRM supõe que todos os fluxos de caixa serão reinvestidos por um

período de tempo. Diferente da TIR normal, a TIRM retorna a taxa real do projeto,

e, portanto, retorna uma taxa mais apurável. Dessa forma, foi construída a Tabela

59 contendo o valor de reinvestimento de cada entrada no fluxo de caixa.

Tabela 59 – Valores reinvestidos para o Fluxo de caixa do Moinho Trigossul.


Assim, no presente projeto foi encontrada uma TIRM de 13% a.a., a qual

novamente poderá justificar a implantação do projeto Moinho Trigossul conforme o

perfil do investidor.

Ano Fluxo de caixa Valor Futuro

0 -$10.827.852,62 $0,00

1 -$3.701.922,66 -$8.763.797,24

2 $2.362.624,45 $5.131.368,16

3 $2.520.670,28 $5.022.593,43

4 $2.678.716,11 $4.896.797,85

5 $2.836.761,95 $4.757.533,78

6 $2.994.807,78 $4.607.882,99

7 $3.152.853,62 $4.450.510,18

8 $3.310.899,45 $4.287.710,80

9 $3.468.945,28 $4.121.453,89

10 $3.626.991,12 $3.953.420,32

11 $10.779.449,25 $10.779.449,25

181

9.8.4 IL

O IL é calculado pela razão do valor presente das entradas e o valor de

investimento de um projeto. Quando o índice de lucratividade apresenta um valor

maior que 1,0, indica a atratividade econômica do investimento. Ao contrário, ao

assumir um valor menor que 1,0, o IL revela o desinteresse econômico pela

alternativa de investimentos, a qual produz um valor presente líquido negativo. O

IL obtido no Moinho Trigossul ao longo de onze anos foi de 1,55, o qual sugere o

interesse financeiro na execução do projeto moageiro.

9.8.5 Ponto de equilíbrio

A ferramenta financeira do ponto de equilíbrio possibilita constatar em

quantidades de produção, uma quantidade mínima que consiga retornar lucros para

a unidade fabril, no qual esse ponto caracteriza-se como o momento em que os

custos fixos e variáveis de produção, além dos custos de financiamento e a receita

financeira de um projeto se igualam. Na Figura 88 é apresentada a evolução dos

custos de produção e da receita em função da porcentagem de produção, variando-

se até a produção máxima da unidade fabril.

182

Figura 88 – Ponto de equilíbrio financeiro do Moinho Trigossul


O ponto de equilíbrio encontrado no projeto do Moinho Trigossul foi

equivalente a uma produção mínima de 83% requerida para que o projeto tenha

lucratividade. Este resultado sugere que o projeto, uma vez implantado e suprindo

essa produção mínima, poderá assegurar um balanço financeiro sem prejuízos à

empresa.

183

10 CONCLUSÃO

Para a implantação da empresa moageira Moinho Trigossul realizou-se a

análise de mercado para inferir se o cenário mercadológico hodierno do Brasil

admite a instalação de um novo empreendimento no ramo. Por meio dessa análise,

constatou-se que a atual produção brasileira de farinha não atende à demanda

nacional, havendo a necessidade de importar farinha de países vizinhos.

Em relação à disposição de matéria prima, o Brasil apresenta maior

quantidade de cultivo de trigo no sul do País, sendo essa região responsável por

88% do cultivo do grão. Dentre os estados do sul, o Paraná apresenta a maior

colheita, 64% do cultivo da região sul. De forma que optou-se por instalar-se nesse

estado devido à acessibilidade à matéria prima.

A cidade escolhida para a instalação do Moinho Trigossul foi Mandaguari,

localizada no noroeste do estado do Paraná, decorrente ao fato de haver poucos

moinhos na região, a existência do Programa de Desenvolvimento de Mandaguari

(auxílio fiscal), a doação do terreno, a facilidade de escoamento pelas rodovias, a

proximidade de centros consumidores, além de que a região noroeste é uma

grande região produtora de trigo.

No que se diz a respeito ao processo produtivo do Moinho Trigossul, este

contempla majoritariamente operações unitárias mecânicas de separação,

processando 300 toneladas diárias de trigo à granel e produzindo ao todo 150

toneladas de farinha de trigo premium, 64 toneladas de farinha de trigo integral e

obtendo 53 toneladas de farelo como subproduto. Sendo a farinha premium

empacotadas em embalagens de 1kg e 5kg e a farinha integral em embalagens de

1kg.

Para operar o processo produtivo, o Moinho Trigossul irá gerar 200

empregos diretos, totalizando US$ 2.722.043,76 para remuneração anual aos seus

colaboradores.

O investimento necessário para a implementação do Moinho Trigossul será

de aproximadamente 22,6 milhões de dólares, sendo financiado 10,8 milhões de

dólares pelo BNDS e 11,8 milhões de dólares por três sócios do Pró-Labore.

Por meio da análise financeira, o Moinho Trigossul atinge uma receita bruta

anual de 57,9 milhões de dólares. Por meio da ferramenta do Payback, esse valor

184

será suficiente para quitar todo o financiamento de 10,8 milhões de dólares do

BNDS em nove anos e ainda realizar pagamentos para os sócios do Pró-Labore à

uma taxa de atratividade de 10% durante 25 anos de capitalização.

Outro parâmetro que a análise financeira apresenta é o ponto de equilíbrio

da empresa. Resultando que o Moinho Trigossul poderá trabalhar em 83% de sua

operação proposta sem que haja prejuízo econômico para a empresa.

Ainda em relação a análise financeira, obteve-se os seguintes indicadores:

6 milhões de dólares para o VPL, 871 mil dólares para o VAUE, 15% para a TIR,

13% para a TIRM e 1,55 para o índice de lucratividade. Esses indicadores

certamente auxiliarão potenciais investidores na tomada de decisão sobre a

empresa Moinho Trigossul.

185

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199

ANEXOS

ANEXO A - Testes de qualidade

TEOR DE UMIDADE

O teor de umidade afeta diretamente a qualidade do trigo. Segundo o

EMBRAPA (2009) este é colhido quando apresenta umidade em torno de 11% a

14%.

Teores de umidade inferiores a 11% segundo o EMBRAPA (2009) tornam

os grãos de trigo indesejáveis no processo produtivo da farinha de trigo, pois os

grãos se apresentam quebradiços durante o transporte e a moagem. Na moagem,

esses grãos frágeis são removidos. Além disso, o trigo muito seco acarreta em uma

dificuldade maior de acondicionamento em níveis adequados de umidades para

moagem.

Teores de umidade superiores a 15% proporcionam condições biológicas

no brotamento dos grãos e o desenvolvimento de culturas microbianas, e

micotoxinas durante o armazenamento EMBRAPA (2009).

A amostragem é medida por meio da pesagem amostral em uma balança

digital e a posterior leitura em um analisador de umidade por infravermelho.

Segundo a Granotec (2003) para este tipo de análise se baseia em ondas

eletromagnéticas, reflectância de raios no infravermelho próximo (NIR) o qual é feito

por meio de medidas diretas. Assim, os comprimentos de onda atingem certa

profundidade do analito e refletem no sensor o teor de umidade expresso em

porcentagem.

PESO DO HECTOLITRO – PH

A identificação visual da quebra de peso do grão na armazenagem já foi

facilmente perceptível visualmente no descarregamento, devido a utilização de

caminhões toco e truck terem caçambas de pequenas dimensões. Era usual

tábuas, conhecidas como “fominha” para alcançar o peso desejado. Ainda segundo

KOLLING (2016), o uso desse sistema permitia o aumento do volume, mesmo que

perceptível visualmente, ainda essa diferença não era quantificada. Com o

200

surgimento dos caminhões bitrem e rodotrem com caçambas de grandes

dimensões, essa quebra de peso também deixou de ser visualizada. A quebra de

peso era sentida no resultado financeiros dos moinhos, e assim, o Moinho Trigossul

adotará o método, pois cada vez tem se tornado necessário o controle de PH.

Este é um procedimento simples e rápido, o resultado se dá em poucos

segundos.

Por exemplo, seja a massa dos grãos igual a 780,3 g, o qual equivaleria a

um PH de 78,03 (𝑘𝑔

100𝐿).

Segundo Gehaka (2009), basicamente o sistema de análise de PH é

constituído por:

a) Funil suspenso com base e haste suporte: o funil servirá para realizar

a "carga" do produto e a base acomodará os copos de recepção e de medida;

b) Copo de recepção: recolhe os grãos que derramarem do copo de

medida;

c) Copo de medida: copo com volume específico utilizado no cálculo

do peso do hectolitro;

d) Régua niveladora: utilizada para retirar o excesso dos grãos do

copo de medida;

e) Indicador de nível: indica o nivelamento do kit. Deve estar ajustado

para a correta acomodação dos grãos;

f) Concha plástica oval: auxilia na operação.

As pesquisas do Instituto Federal de Educação, Ciência e

Tecnologia Goiano (IFG) de 2016, com trigo armazenado pelo período de 60 dias,

visando determinar a importância do sistema de aeração Cycloar na estocagem

dos grãos reproduziu os seguintes resultados expressos no gráfico da Figura 1.

Figura 1 – Efeitos do PH no armazenamento de grãos de trigo.

201

Fonte: Kolling (2016).

Por meio desse procedimento pode-se identificar de forma simples, os

índices de redução de peso específico ou PH ocorridos durante o processo de

armazenagem.

Interpretando os resultados vistos no gráfico anterior, com o medidor de

PH, tem-se a seguinte situação:

PH do trigo na entrada = 795kg/m³

Isto é, a amostra terá massa de 795g.

PH do trigo na saída = 763kg/m³

Isto é, a amostra terá massa de 763g.

Fração da massa da entrada e a massa de trigo de saída: 763/795

O qual equivale a 0,95975.

Então,

1 - 0,95975 = 0,04025

Ou seja, em termos percentuais, equivale a uma quebra de peso de 4,025%.

202

ALVEOGRAFIA

Segundo Nitzke (2018), na massa de trigo é realizado um pequeno disco

de circunferência e espessura uniformes e, assim, é inflada, a pressão constante,

uma quantidade de ar suficiente para a formação de uma bolha de massa, até sua

extensão total e ruptura. A pressão exercida na bolha será aferida com o auxílio de

um manômetro ligado ao equipamento, no qual é realizado a medida do teste.

A tenacidade (P) ou pressão máxima de ruptura é a média das ordenadas

máximas e indica a resistência que a massa ao ser inflada recebe do sistema. É

positivamente correlacionada com a capacidade de absorção de água da farinha.

A extensibilidade (L) é a longitude média do alveograma, e indica a capacidade na

qual a massa oferece para esticar, ou seja, o volume do produto. No mais, quanto

maior o valor de “L”, maior será o volume do pão. Contudo, essa característica é

dependente do valor de “P”, ou seja, há a necessidade de manter uma

proporcionalidade dos valores “P” e “L”, nos quais correlacionam com o valor de

configuração e equilíbrio da curva (P/L), que representa o equilíbrio do alveograma.

O valor de “W” no alveograma de acordo com a EMBRAPA (2009), indica

o trabalho de deformação ou força, isto é, o trabalho de deformação de um grama

de massa obtida em condições padronizadas. É obtido com a medida da área da

curva e expresso em milhares de ergs (10-4J).

Figura 2 – Representação esquemática dos parâmetros da alveografia.

Fonte: Nitzke (2018).

203

Figura 3 – Alveogramas típicos para massas, pães e bioscoitos/bolos e seus parâmetros aproximados.

Fonte: Nitzke (2018).

FARINOGRAFIA

Define-se os parâmetros pertinentes a este método como:

AA – absorção de água (expressa em porcentagem, na base de 14% de

umidade): segundo a EMBRAPA (1996) é a quantidade de água precisa a ser

adicionada à farinha para obter a contextura padrão na linha de 500 unidades

farinográficas. É um indicador de absorção de água para a fabricação de pão.

TDM – tempo de desenvolvimento da massa (expresso em minutos):

segundo a EMBRAPA (1996), se baseia no intervalo de tempo, em minutos, que a

massa leva para atingir o ponto de máxima contextura (linha das 500 unidades

Brabender). Na prática, esse intervalo de tempo é o indicativo do tempo no qual o

profissional de panificação dispõe para determinar o percentual de absorção de

água da farinha que está operando, de forma a deixar a massa com a contextura

ideal para a fabricação de pão.

EST – estabilidade (expressa em minutos): segundo a EMBRAPA (1996),

é estabelecida como a diferença de tempo, em minutos, no interior do intervalo

entre o ponto do topo da curva que intercepta a linha das 500 unidades Brabender

e o ponto do topo da curva que deixa a mesma linha. Esse parâmetro indica a

resistência que a massa possui mediante ao tratamento mecânico e ao tempo da

etapa fermentativa na fabricação de pão.

204

ITM – índice de tolerância à mistura (expresso em unidades Brabender):

segundo a EMBRAPA (1996), consiste na diferença entre o topo da curva do pico

e o topo da curva, aferido em cinco minutos depois de ter atingido o pico máximo.

Esse indicador provê informações sobre a maior ou menor transigência da massa

durante a etapa de mistura.

EXTENSOGRAFIA

O método possui as seguintes variáveis pertinentes:

A – área (expressa em cm2): segundo o ICTA (2013), denota a medida da

área total da curva fornecida pelo extensógrafo. Quanto maior é a área, maior é a

energia realizada e maior é a força da massa, logo, mais forte é a farinha.

Rt – resistência à extensão (expressa em unidades extensográficas):

segundo o ICTA (2013), é o ponto mais alto da curva a 50 mm depois que foi

inicializada a curva. Na prática indica a aptidão da massa de inibir o gás carbônico

formado durante a fermentação. Essa propriedade está atrelada a proteína gliadina,

que detém baixo peso molecular e tem tendência a formar ligações dissulfídricas

intermoleculares (ICTA, 2013).

Rm – resistência máxima (expressa em unidades extensográficas):

segundo o ICTA (2013), é o valor alcançado no ponto mais alto da curva do

extensográfico.

E – extensibilidade (expressa em mm): segundo o ICTA (2013), obtém-se

por meio da medida do comprimento do extensograma do início ao término da

curva. Esse parâmetro é um indicativo do quanto a massa pode ser esticada, sem

romper a estrutura da massa, e está atrelado à proteína glutenina, que detém alto

peso molecular e tende a formar ligações dissulfídricasinter e intramoleculares

R/E – valor proporcional (expresso em unidades extensográficas/mm):

segundo o ICTA (2013), esse parâmetro é um indicador da quantidade de força

necessária em unidades extensográficas para esticar a massa. Na prática, esse

valor exprime o comportamento da massa, isto é, quando maior R/E, maior será a

tendência da massa em esticar e retornar ao seu estado original. Segundo

Romanus (2010), farinhas mais fortes devem possuir um valor de R/E maior que

2,5, enquanto que as fracas possuem um R/E menor que 1,0.

205

Os diferentes produtos (massas, pão e biscoitos) formados pelas diversas

farinhas existentes ao serem analisados pelo extensográfo detém perfis variados.

Figura 4 – Representação da curva típica obtida no extensógrafo ao se utilizar farinha de trigo empregadas na fabricação de pães.

Fonte: Brabender (2017).

Figura 5 – Representação da curva típica obtida no extensógrafo ao se utilizar farinha de trigo empregadas na fabricação de massas.


206

Figura 6 – Representação da curva típica obtida no extensógrafo ao se utilizar farinha de trigo empregadas na fabricação de biscoitos.


Segundo ICTA (2013), na prática pode-se concluir que as farinhas

utilizadas para o processo de panificação, que possuam valores de R maiores que

o especificado na tabela anterior produzem massas de baixa aptidão de

crescimento, pois forma um pão com baixo volume específico. Contudo, farinhas

com valores de R abaixo do padrão apresentado na tabela anterior geram uma

massa sem capacidade de crescimento, ou seja, desenvolverá produtos de

panificação com baixo volume específico.

Já a extensibilidade para produtos de panificação, as farinhas que

apresentam medidas superiores aqueles valores presentes na tabela anterior

produzem massas de consistência mole, assim como as farinhas que possuem

valores inferiores geram massas de alta consistência, o que inviabiliza a fabricação

de pães.

FALLING NUMBER

Para a determinação desse índice como a EMBRAPA (2009) sugere, é

necessário preparar uma suspensão de farinha de trigo em água, à temperatura

que favoreça a formação de um gel de amido em condições padronizadas. A

consistência desse gel de amido é inversamente proporcional à atividade amilásica

207

da farinha, ou seja, quanto maior a atividade enzimática das amilases menos

consistente será o gel.

O índice de número de queda é dado pela medida do tempo, expressa em

segundos, na qual um anel leva para atravessar a suspensão de amido contida em

um tubo viscosimétrico.

Segundo PIEKARSKI (2009), farinhas com alta atividade enzimática de

amilase geram um pão pesado, com baixo volume e miolo pegajoso, isso se deve

a produção excessiva de dextrinas, as quais reterá uma quantidade considerável

de umidade com Falling Number de 62. Já farinhas com baixa atividade de amilase

originarão um pão de volume reduzido e miolo seco com Falling Number de 400.

Assim, é necessária uma quantidade equilibrada de amilases nos pães. A alfa-

amilase, durante a fermentação do produto de panificação, é um fator importante

para a produção adequada de substratos, no caso, áçucares, e assim pode

possibilitar uma dilatação adequada da massa da farinha, assim como a obtenção

de um produto com boa cor, e paladar com Falling Number de 250.

TEOR DE CINZAS

O teor de cinzas pode ser calculado na Equação a qualquer base. Porém é

mais usual representar o teor de cinzas em base seca.

% 𝐶𝑖𝑛𝑧𝑎𝑠, 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑡𝑎𝑙 𝑞𝑢𝑎𝑙 = (𝑚𝑓 − 𝑚𝑐𝑎𝑑)

𝑚𝑖∗ 100

Em que mf é a massa final das cinzas mais a massa do cadinho, mcad é a

massa do cadinho e mi é a massa inicial da amostra.

% 𝐶𝑖𝑛𝑧𝑎𝑠, 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑠𝑒𝑐𝑎 = (% 𝑐𝑖𝑛𝑧𝑎𝑠, 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑡𝑎𝑙 𝑞𝑢𝑎𝑙)

(100 − 𝑈)∗ 100

Em que U é a umidade da amostra em percentual.

TEOR DE GLÚTEN

A proteína do trigo, comumente conhecida por glúten, é constituída por uma

mistura de componentes solúveis em águas (albuminas), em solução de sal

(globulinas), em etanol (prolaminas e fliadinas) e em álcalis e ácidos (glutelinas). A

glutelina do trigo denomina-se glutenina. As do endosperma do trigo (gliadina e

208

glutenina) em presença de água formam um complexo colidal que se denomina

glúten. Este é responsável pela característica das farinhas, a absorção, isto é, a

maior quantidade água que elas podem absorvem para formar massa panificável.

De forma geral, a absorção varia de 55 a 62%, assim, 1 kg de farinha

absorve de 550 a 620 mL de água à massa panificável. A absorção varia de acordo

com os ingredientes adicionais da farinha, mas é dependente principalmente do

teor de proteína. Formado principalmente de gliadina (80%) e de glutenina (20%),

o glúten é também o elemento responsável pela estrutura do pão, pois tem a

propriedade de expandir e fazer crescer pães, bolos e biscoitos. De forma geral, a

absorção varia de 55 a 62%, assim, 1 kg de farinha absorve de 550 a 620 mL de

água à massa panificável. A absorção varia de acordo com os ingredientes

adicionais da farinha, mas é dependente principalmente do teor de proteína.

Formado principalmente de gliadina (80%) e de glutenina (20%), o glúten é também

o elemento responsável pela estrutura do pão, pois tem a propriedade de expandir

e fazer crescer pães, bolos e biscoitos. O glúten só se forma quando se adiciona

água à farinha e mistura-se o composto mecanicamente.

Figura 7 – Rede de proteínas (gliadina e glutenina) formando glúten.

Fonte: Crucinsky (2017).

209

O teor de glúten úmido consiste na medição quantitativa das proteínas

gliadinas e gluteninas, e, portanto, o cálculo é dado pela equação z:

% 𝐺𝑙ú𝑡𝑒𝑛 Ú𝑚𝑖𝑑𝑜 = 𝑃𝐺𝑈

𝑃𝐺𝐼∗ 100

Em que PGU é a massa de glúten úmido (expressa em g) e PGI é a massa

da amostra inicial (expressa em g).

O teor de glúten seco é determinado mediante a uma operação

propriamente dita de secagem do glúten úmido amostral. Outra forma mais prática

de calcular como indica SEABRA (1995) é fornecida pela quantidade mensurada

de glúten úmido correspondente a 2/3 de água, e assim, obtida pela relação de teor

de glúten seco obtida nas Equações.

% 𝐺𝑙ú𝑡𝑒𝑛 𝑠𝑒𝑐𝑜 = 𝑃𝐺𝑆

𝑃𝐺𝐼∗ 100

Em que PGU é a massa de glúten úmido (expressa em g) e PGI é a massa

da amostra inicial (expressa em g).

% 𝐺𝑙ú𝑡𝑒𝑛 𝑠𝑒𝑐𝑜 = 𝑃𝐺𝑈

3∗ 100

Em que PGU é a massa de glúten úmido (expressa em g) e P é a massa da

amostra inicial (expressa em g).

ANÁLISE DE DON

Segundo ROMER LABS (2013), este método se caracteriza como um

ensaio imuno-enzimático competitivo direto, no qual se extrai o DON da

amostragem de trigo com água mineral, no qual ocorre a homogeneização com a

enzima conjugada, e esta mistura é adicionada à microplaca coberta com

anticorpos. Durante essa etapa, o DON que está presente nas amostragens e nos

padrões de controle é utilizado para competir com a enzima conjugada pelo espaço

estérico de ligação de anticorpo. Posteriormente ocorre ensaios de lavagem, nos

quais uma enzima é adicionada para reagir com a substância presente no

substrato, e, portanto, ocorrerá a formação de uma cor azul em torno desta

210

amostragem. Ocorre uma relação inversamente proporcional entre a intensidade

da cor e a concentração de DON na amostra, ou no padrão. Assim, uma solução

de paragem é adicionada para desnaturar a enzima, alterando a cor da solução de

azul para amarelo. Logo, os micropoços são medidos sob um filtro de absorbância

de 450 nm ou opticamente com um filtro diferencial adicional de 630 nm. Então, há

uma comparação entre as densidades óticas amostrais com os padrões.

211

APÊNDICES

APÊNDICE A – Salário dos servidores e encargos trabalhistas

A fim de se obter o valor total mensal gasto pelo Moinho Trigossul com seus

servidores, realizou-se o cálculo da seguinte forma: somou-se o salário de cada

cargo aos seus respectivos encargos trabalhista e benefícios, depois se multiplicou

pelo numero de funcionários de cada cargo, subtraindo o valor do número de

funcionários vezes seu adicional noturno, como se observa nas seguintes

equações.

𝑆𝑎𝑙á𝑟𝑖𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑎𝑙

𝐹𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛á𝑟𝑖𝑜= (𝑠𝑎𝑙á𝑟𝑖𝑜 + 𝑒𝑛𝑐𝑎𝑟𝑔𝑜𝑠) (1)

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑎𝑙 [𝑅$] = (∑𝑆𝑎𝑙á𝑟𝑖𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑎𝑙

𝐹𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛á𝑟𝑖𝑜× 𝑛° 𝑑𝑒 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛á𝑟𝑖𝑜𝑠 − 𝑋) (2)

𝑋 = (𝑛° 𝑑𝑒 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛á𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑛𝑜𝑡𝑢𝑟𝑛𝑜𝑠 × 𝑎𝑑𝑑 𝑛𝑜𝑡𝑢𝑟𝑛𝑜) (3)

𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑎𝑙[𝑈𝑆$] = 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑎𝑙[𝑅$] ×1

3,97[𝑈𝑆$

𝑅$] (4)

No Quadro 1, está discriminado os valores para cada cargo, assim como

seus encargos trabalhistas, benefícios e o valor total mensal em dólares. No

Quadro 2, pode se observar a listagem dos cargos e a quantidade de funcionários

que irão trabalhar no turno noturno do Moinho Trigossul.

212

Quadro 1 – Valor total mensal (US$)

Valores mensais

Cargos Vagas Salário Adicional noturno

Férias 13° INSS FGTS Plano de

Saúde Vale

transporte Periculosid

ade Vale

alimentação Salário Total

Salário Final (US$)

Presidente 1 R$23.000,00 - R$2.344,72 R$1.916,67 R$642,34 R$1.840,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$30.543,73 $ 7.693,63

Diretor administrativo

(staff 1) 1 R$11.500,00 - R$1.172,36 R$958,33 R$642,34 R$920,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$15.993,03 $ 4.028,47

Diretor Financeiro

1 R$9.800,00 - R$999,06 R$816,67 R$642,34 R$784,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$13.842,06 $ 3.486,67

Diretor Operacional

1 R$15.500,00 - R$1.580,14 R$1.291,67 R$642,34 R$1.240,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$21.054,15 $ 5.303,31

Gerente de qualidade

1 R$9.300,00 - R$948,08 R$775,00 R$642,34 R$744,00 R$200,00 R$300,00 R$3.100,00 R$300,00 R$16.309,42 $ 4.108,17

Técnico de laboratório

6 R$1.500,00 R$300,00 R$152,92 R$125,00 R$120,00 R$120,00 R$200,00 R$300,00 R$500,00 R$300,00 R$3.617,92 $ 5.165,62

Gerente administrativo

(staff 2) 1 R$4.000,00 - R$407,78 R$333,33 R$440,00 R$320,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$6.301,11 $ 1.575,18

Gerente de RH 1 R$7.300,00 - R$744,19 R$608,33 R$642,34 R$584,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$10.678,87 $ 2.689,89

Recepcionista 2 R$1.200,00 - R$122,33 R$100,00 R$96,00 R$96,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$2.414,33 $ 1.216,29

Porteiro 3 R$1.300,00 R$260,00 R$132,53 R$108,33 R$104,00 R$104,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$2.808,86 $ 1.991,58

Advogado 2 R$5.000,00 - R$509,72 R$416,67 R$550,00 R$400,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$7.676,39 $ 3.867,20

Médico 1 R$7.200,00 - R$734,00 R$600,00 R$642,34 R$576,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$10.552,34 $ 2.658,02

Enfermeiro 1 R$2.750,00 - R$280,35 R$229,17 R$247,50 R$220,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$4.527,01 $ 1.140,31

Psicólogo 1 R$4.320,00 - R$440,40 R$360,00 R$475,20 R$345,60 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$6.741,20 $ 1.698,04

Jovem Aprendiz

5 R$1.050,00 - R$107,04 R$87,50 R$84,00 R$84,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$2.212,54 $ 2.786,58

Estagiário 10 R$1.250,00 - R$127,43 R$104,17 R$100,00 R$100,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$2.481,60 $ 6.250,87

Zelador 3 R$1.200,00 R$240,00 R$122,33 R$100,00 R$96,00 R$96,00 R$200,00 R$300,00 R$400,00 R$300,00 R$3.054,33 $ 2.187,15

Motorista 2 R$1.750,00 - R$178,40 R$145,83 R$140,00 R$140,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$3.154,24 $ 1.589,04

Faxineiro 5 R$1.250,00 R$250,00 R$127,43 R$104,17 R$100,00 R$100,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$2.731,60 $ 3.251,38

Gerente de produção

1 R$8.050,00 - R$820,65 R$670,83 R$642,34 R$644,00 R$200,00 R$300,00 R$2.683,33 R$300,00 R$14.311,16 $ 3.604,83

Auxiliar de Linha de Produção

60 R$1.300,00 R$260,00 R$132,53 R$108,33 R$104,00 R$104,00 R$200,00 R$300,00 R$433,33 R$300,00 R$3.242,19 $ 46.380,77

Moleiro 3 R$3.000,00 R$600,00 R$305,83 R$250,00 R$330,00 R$240,00 R$200,00 R$300,00 R$1.000,00 R$300,00 R$6.525,83 $ 4.629,09

Operador de Produção

60 R$2.400,00 R$480,00 R$244,67 R$200,00 R$216,00 R$192,00 R$200,00 R$300,00 R$800,00 R$300,00 R$5.332,67 $ 75.758,19

Gerente de controle de processos

1 R$9.200,00 - R$937,89 R$766,67 R$642,34 R$736,00 R$200,00 R$300,00 R$3.066,67 R$300,00 R$16.149,56 $ 4.067,90

Engenheiro químico

2 R$5.470,00 - R$557,64 R$455,83 R$601,70 R$437,60 R$200,00 R$300,00 R$1.823,33 R$300,00 R$10.146,10 $ 5.111,39

Técnico de manutenção

3 R$2.500,00 R$500,00 R$254,86 R$208,33 R$225,00 R$200,00 R$200,00 R$300,00 R$833,33 R$300,00 R$5.521,53 $ 3.920,55

Técnico em alimentos

1 R$2.000,00 R$400,00 R$203,89 R$166,67 R$180,00 R$160,00 R$200,00 R$300,00 R$666,67 R$300,00 R$4.577,22 $ 1.152,95

Técnico em Segurança do

Trabalho 1 R$3.200,00 - R$326,22 R$266,67 R$352,00 R$256,00 R$200,00 R$300,00 R$1.066,67 R$300,00 R$6.267,56 $ 1.578,73

Gerente comercial e de

vendas 1 R$7.200,00 - R$734,00 R$600,00 R$642,34 R$576,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$10.552,34 $ 2.658,02

Técnico em vendas

3 R$1.600,00 - R$163,11 R$133,33 R$128,00 R$128,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$2.952,44 $ 2.231,07

Técnico em logística

3 R$3.400,00 - R$346,61 R$283,33 R$374,00 R$272,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$5.475,94 $ 4.137,99

Gerente de marketing

1 R$8.200,00 - R$835,94 R$683,33 R$642,34 R$656,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$11.817,62 $ 2.976,73

Gerente Financeiro

1 R$6.200,00 - R$632,06 R$516,67 R$642,34 R$496,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$9.287,06 $ 2.339,31

Contador 2 R$4.600,00 - R$468,94 R$383,33 R$506,00 R$368,00 R$200,00 R$300,00 - R$300,00 R$7.126,28 $ 3.590,06

TOTAL $ 226.836,98


213

Quadro 2 – Quantidade de funcionários noturnos

Cargo Quantidade de Funcionários

Técnico de Laboratório 2

Porteiro 1

Zelador 1

Faxineiro 2

Auxiliar de Linha de Produção 20

Moleiro 1

Operador de Produção 20

Técnico de Manutenção 1

Técnico em Alimentos 1


214

APÊNDICE B – PFD completo do processo.

O esquema do PFD completo do Moinho Trigossul se encontra disponível

em arquivo externo no link, recomenda-se copiar e colar o link na barra de endereço

de seu navegador:

https://drive.google.com/drive/folders/1iUQxki6xIoM4bhMRQlJadeDbi4S5z

JKa

https://drive.google.com/drive/folders/1iUQxki6xIoM4bhMRQlJadeDbi4S5zJKa?usp=sharing

https://drive.google.com/drive/folders/1iUQxki6xIoM4bhMRQlJadeDbi4S5zJKa?usp=sharing

215

APÊNDICE C – Cálculo para o dimensionamento dos sopradores

Na Tabela 1C consta valores de massa específica fornecida por Posner &

Hibbs (2010).

Tabela 1C – Massa específica da sêmola da moagem.

Produto Kg/m³ lb/ft³

Trigo 800 10,3 1B 675 8,7 2B 600 7,7

Farinha 575 7,4 Sassor 565 7,3

3B 550 7,1 1M e 2M 500 6,4

3M E 4M 475 6,1 4B 450 5,8

5M E 6M 450 5,8 Farelo 275 3,5 T e TR 275 3,5

Fonte: Adaptado de Posner & Hibbs (2010).

Com os dados fornecidos pela Cincinnati Fans (2018) tem-se a relação da

massa específica de sêmola com a volume de ar necessário por libra massa de

massa de trigo, a velocidade mínima de arraste e a pressão de sucção, sendo as

relações expostas na Tabela 2C.

Tabela 2C – Relação da massa específica do grão com parâmetros do soprador.

Massa específica

(lb⋅ft-3) Volume de ar (ft3ar⋅lb-1)

Vel.min.

(ft⋅min-1) Pressão de Sucção

(inH2O)

11 63 3700 2,5 19,5 45 4500 3

48 37 4800 4 Fonte: Adaptado de Cincinnati Fans (2018).

Realizando um ajuste de curva para os dados da Tabela 2C e relacionando

o ajuste com os dados da Tabela 1C, constrói-se a Tabela 3C em que está

apresentado os três parâmetros da Tabela 2C para cada massa específica de

sêmola.

216

Tabela 3C – Relação de cada tipo de sêmola e o volume de ar, velocidade mínima e pressão de

sucção.

Produto Volume de ar (ft3ar⋅lb-1)

Vel.min.

(ft⋅min-1) Pressão de Sucção

(inH2O) Trigo 64,9 3616,73 2,45

1B 69,2 3423,71 2,35 2B 71,9 3302,30 2,28

Farinha 72,8 3260,90 2,26 Sassor 73,2 3244,21 2,25

3B 73,8 3219,03 2,24 1M e 2M 75,7 3133,90 2,19

3M E 4M 76,6 3090,64 2,17 4B 77,6 3046,91 2,15

5M E 6M 77,6 3046,91 2,15 Farelo 84,7 2727,76 1,98 T e TR 84,7 2727,76 1,98

Fonte: Adaptado de Cincinnati Fans (2018).

Da Seção 6.6.6.1, lista-se, na Tabela 4C as correntes que são pertinentes

possuírem sopradores. Para assegurar-se que o soprador seja capaz de transportar

a vazão proposta, acrescenta-se 20% a mais de massa.

Tabela 4C – Vazões mássicas de cada corrente com soprador.

Corrente Vazão mássica

(kg⋅dia-1) Vazão mássica

(lb⋅min-1) Vazão mássica aum.

(lb⋅min-1) 1B 203150,7 311,0 373,2 2B 148510,6 227,4 272,84 3B 73665,2 112,8 135,3 4B 51399,7 78,7 94,4 1M 40457,2 61,9 74,3 2M 29366,5 45,0 53,9 3M 14227,2 21,8 26,1

4M 13222,6 20,2 24,3 5M 11210,3 17,2 20,6 6M 9189,8 14,1 16,9

Farelo 52623,1 80,6 96,7 Fonte: Autoria Própria (2019)

Com os dados de vazões mássicas de cada sêmola oriunda da moagem,

da Tabela 4C, e os dados de volume de ar requerido por libra de sêmola, Tabela

3C, calcula-se a vazão de ar requerida para o transporte da sêmola por meio da

217

multiplicação desses parâmetros. Com os valores de vazão de ar e velocidade

mínima, da Tabela 3C, é possível estipular a área de cada tubulação e assim o

diâmetro da tubulação.

A Tabela 5C apresenta os valores de vazão de ar, velocidade mínima e

diâmetro da tubulação para cada sêmola.

Tabela 5C – Vazões mássicas de cada corrente com soprador.

Corrente Vazão de ar

(ft3ar⋅min-1) Vel.Min

(ft⋅min-1) Diâmetro

(in)

1B 25821,8 3423,7 37,2

2B 19617,6 3302,3 33,0

3B 9982,8 3219,0 23,8

4B 7328,6 3046,9 21,0

1M 5624,0 3133,9 18,1

2M 4082,3 3133,9 15,5

3M 2003,0 3090,6 10,9

4M 1861,6 3090,6 10,5

5M 1598,4 3046,9 9,8

6M 1310,3 3046,9 8,9

Farelo 8191,8 2727,8 23,5 Fonte: Autoria Própria (2019).

A partir de dados fornecidos pela Cincinnati Fan (2018), o maior diâmetro

possível é de 20 polegadas. Analisando a Tabela 5C nota-se que os diâmetros de

1B, 2B, 3B e do Farelo estão muito discrepantes, pois a vazão mássica de sêmola

é demasiadamente alta para um soprador conseguir transportar tal vazão.

Para corrigir esses diâmetros, dividiu-se a vazão em mais tubulações até

obter uma vazão passível de ser transportada por meio de dois ou mais sopradores.

As correções realizadas estão expostas na Tabela 6C.

Tabela 6C– Vazão de ar e Perda de Carga.

Corrente Vazão de ar inicial

(ft3ar⋅min-1) Tubulações Vazão de ar corrigida

(ft3ar⋅min-1) Vel.Min

(ft⋅min-1) Diâmetro

(in)

1B 25821,8 4 6455,4 3423,7 18,6 2B 19617,6 3 6539,2 3302,3 19,0 3B 9982,8 2 4991,4 3219,0 16,9

Farelo 8191,8 2 4095,9 2727,7 16,6 Fonte: Autoria Própria (2019).

218

Apesar da corrente 4B também possuir um diâmetro maior que 20

polegadas é possível transportar essa corrente. Pois esse diâmetro não está tão

distante de 20 polegadas.

Após a correção, todas as correntes possuem diâmetros abaixo ou

próximos de 20 polegadas. Pelos dados fornecidos da Cincinnati Fans (2018), tem-

se o Quadro 1C.

220

Em que Q representa a vazão de ar em ft3⋅min-1; h a perda de carga em

inH2O⋅(100ft de tubulação)-1 e a Velocidade em ft⋅min-1.

Para assegurar que todas as tubulações possuam a velocidade mínima de

arraste da sêmola, arredonda-se todos os diâmetros para valores inferior às eles.

Devido à velocidade de escoamento ser função inversa do diâmetro.

Com a vazão de ar e o novo diâmetro, calcula-se a nova velocidade. Assim

interpola-se, utilizando-se a velocidade e o diâmetro, a vazão real e a perda de

carga pelo Quadro 1C. Sendo os resultado obtidos expressos na Tabela 7C.

Tabela 7C – Correção do diâmetro, velocidade, vazão real e perda de carga.

Corrente Diâmetro

(in) Velocidade

(ft⋅min-1) Vazão Real

(ft3⋅min-1) Perda de carga

(inH2O⋅(100ft)-1) 1B 18 3653,0 6455,4 0,95 2B 18 3700,4 6538,8 1,12 3B 16 3574,8 4991,7 1,05

Farelo 16 2933,5 4096,2 0,72 4B 20 3359,2 7328,8 0,76 1M 18 3182,5 5624,1 0,72 2M 14 3818,7 4082,0 1,39 3M 10 3672,4 2002,8 1,95

4M 8 5333,0 1861,5 5,22 5M 8 4579,0 1598,7 3,91 6M 8 3753,7 1310,3 2,68


Note que os valores de vazão real interpoladas na Tabela 7C são

equivalente com as vazões da Tabela 6C e a Tabela 5C. De forma que ao recalcular

o diâmetro, aproximando-o para valores menores não alterou-se a vazão do

escoamento devido ao aumento da velocidade. Assim satisfazendo todos os

parâmetros estabelecido da Tabela 3C, ou seja, o volume de ar por libra de sêmola

e a velocidade mínima são realmente cumpridas.

Para calcular a pressão total de sucção necessária do soprador é preciso

calcular a perda de carga causada pelo escoamento interno na tubulação.

Para isto, observe a Figura 1C que ilustra os comprimentos horizontais e

vertical do trajeto do moinho para o plansifter, que a mistura ar e sêmola terá que

percorrer.

221

Definindo que a soma dos comprimentos horizontais como 16 metros, cada

andar possui 5 metros e a descarga será por cima do plansifter correspondendo a

3 metros e existindo três cotovelos de 90°.

Após a separação nas peneiras, a sêmola escoará por gravidade para

sassores (situados no segundo andar) ou para os moinhos no primeiro andar,

enquanto a farinha escoará até o térreo para o sistema de embalagem.

Apesar de que a Figura 1C represente o soprador do moinho 1B, este

desenho esquemático também representa os sopradores presentes nos demais

moinhos do sistema de moagem. Embora não estar demonstrado na Figura 1C, o

farelo oriundo das últimas passagens do sistema de moagem será escoado dos

plansifters para o primeiro andar e escoado por sopradores até o silo de farelo.

Figura 1C – Desenho Esquemático do trajeto percorrido pelo ar e sêmola.


Conforme instruído pelo fabricante de sopradores, o comprimento

equivalente de tubulação é determinado pela equação EC1:

LD=CH+2⋅CV+20ft⋅nctv90° (EC1)

222

Em que LD é o comprimento equivalente; CH é o comprimento horizontal; CV

é o comprimento vertical e nctv90° é o número de cotovelos de 90°. Portanto após

converter todas as medidas temos que o comprimento equivalente é de 197,8 ft.

Com esse comprimento equivalente e a perda de carga da Tabela 7C,

calcula-se todas as perdas de cargas causado pelo escoamento. Além disso,

calcula-se a Pressão de sucção total como sendo a soma da perda de carga do

escoamento e a pressão de sucção da Tabela 3C. Os resultados estão

apresentados na Tabela 8C.

Tabela 8C – Pressão de Sucção total e perda de carga.

Corrente Perda de carga

(inH2O⋅(100ft)-1) Perda de carga escoamento

(inH2O) Pressão de Sucção Total

(inH2O)

1B 0,95 1,87 4,22 2B 1,12 2,22 4,50 3B 1,05 2,07 4,31

Farelo 0,72 1,42 3,41 4B 1,50 1,50 3,65 1M 1,43 1,43 3,62 2M 2,76 2,76 4,95 3M 3,86 3,86 6,03

4M 10,32 10,32 12,49 5M 7,73 7,73 9,88 6M 5,29 5,29 7,44


Resumindo a Tabela 7C e a Tabela 8C na Tabela 9C, temos os dois

principais parâmetros para especificar os sopradores.

223

Tabela 9C – Principais parâmetros para escolha do soprador.

Corrente Vazão Real

(ft3⋅min-1) Pressão de Sucção Total

(inH2O)

1B 6455,35 4,22 2B 6538,75 4,50 3B 4991,74 4,31

Farelo 4096,21 3,41 4B 7328,83 3,65 1M 5624,06 3,62 2M 4082,02 4,95 3M 2002,83 6,03

4M 1861,54 12,49 5M 1598,66 9,88 6M 1310,26 7,44


As Figuras 2C, 3C E 4C são informações oriundas do catálogo do fabricante. Em

que estão relacionadas a rotação por minuto (RPM) e a potência (Horse Power)

com a vazão de ar em ft3⋅min-1 e a pressão de sucção.

Como mencionado na Seção 6.9.1 a vazão será um parâmetro de controle

de processo, de forma que o soprador adequa sua rotação e potência para controlar

a vazão.

Assim para obter a RPM e a potência, utiliza-se os dados da Tabela 9C

para interpolar-se os valores objetivos.

224

Figura 2C – Modelo RBE-11

Fonte: Cincinnati Fan (2018).

225

Figura 3C – Desenho Esquemático do trajeto percorrido pelo ar e sêmola


226

Figura 4C – Desenho Esquemático do trajeto percorrido pelo ar e sêmola.


Finalmente tem-se o modelo, as condições de operação (Vazão, Pressão

e RPM) e a potência do soprador. A Tabela 10C está listado os modelos e os

parâmetros mencionados.

227

Tabela 10C – Lista de Sopradores.

Soprador Quantidade Vazão Real

(ft3⋅min-1) Pressão de Sucção

(inH2O) Modelo RPM Potência

(HP)

1B 4 6455,4 4,2 RBE-15 1490,3 11,88 2B 3 6538,8 4,5 RBE-15 1521,9 12,57 3B 2 4991,7 4,3 RBE-15 1322,4 7,34

Farelo 2 4096,2 3,4 RBE-15 1117,1 4,47 4B 1 7328,8 3,6 RBE-15 1560,8 14,71 1M 1 5624,1 3,6 RBE-13 1831,6 11,37 2M 1 4082,0 4,9 RBE-13 1645,7 6,77 3M 1 2002,8 6,0 RBE-11 1853,8 3,21

4M 1 1861,5 12,5 RBE-11 2493,2 5,97 5M 1 1598,7 9,9 RBE-11 2197,5 3,76 6M 1 1310,3 7,4 RBE-11 1909,4 2,54


Totalizando 18 sopradores (12xRBE-15, 2xRBE-13, 4xRBE-11) e 157,2 HP

(117,2 kW).

228

APÊNDICE D – Planta baixa do Moinho Trigossul

Na Figura 1D está ilustrado a planta baixa do Moinho Trigossul.

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