Primeiro Webmeeting Fermentec: 1500 participantes em 12 horas de conteúdo on-line

A primeira edição do Webmeeting Fermentec reuniu mais de 1500 participantes que puderam acompanhar ao vivo pelo YouTube mais de doze horas de conteúdo em quatro noites de transmissões com o apoio de 17 empresas patrocinadoras. A programação foi dividida entre os dias 14 e 17 de setembro em cinco painéis, sendo etanol de milho, fermentações inteligentes, açúcar, melaço de soja e controle analítico com as novidades e tendências do setor sucroenergético nacional e do exterior.

A Fermentec realiza em todos os meses de julho a Reunião Anual, um dos eventos mais tradicionais do setor sucroenergético nacional. Este ano, a Fermentec estava com tudo preparado para realizar a Reunião Anual nos dias 29 e 30 de julho, novamente na cidade de Ribeirão Preto, mas a proibição de eventos por conta das medidas de isolamento social adotadas no final de março no estado de São Paulo para o enfrentamento da Covid-19 forçou uma mudança de planos.

Para seguir contribuindo com conhecimento e aproveitar o conteúdo da Reunião Anual que já estava preparado, foi realizado o Webmeeting Fermentec, que agora vai fazer parte do calendário dos grandes eventos do setor no Brasil “o evento surgiu da necessidade de seguir contribuindo com as empresas na impossibilidade de fazer a Reunião Anual, mas a repercussão foi tão positiva que em 2021 teremos a Reunião Anual, se as condições sanitárias permitirem, e também o Webmeeting que será aberto ao público em geral da mesma forma como ocorreu nesta primeira edição”, explica Marcel Salmeron Lorenzi, PMO da Fermentec e coordenador do Webmeeting.

O Webmeeting teve em seus painéis palestras relacionadas aos temas, apresentações dos patrocinadores e ao final todos os participantes entravam em uma sala no Zoom para fazer perguntas no grande debate.

Ao final de cada painel os participantes se reuniam pelo Zoom para participar do grande debate

Confira como foram os quatro dias do primeiro Webmeeting Fermentec.

Abertura

Henrique Vianna de Amorim: capacitação e conhecimento são peças fundamentais nas organizações

O fundador da Fermentec, Henrique Vianna de Amorim, abriu o primeiro evento digital da Fermentec destacando o papel do conhecimento “uma ideia disruptiva pode surgir em um momento de lazer, fora do trabalho, quando a mente está aberta e descuidada, mas antes é preciso fazer o feijão com arroz”, prosseguiu Amorim. É preciso ler artigos, pesquisar, entender porque algo deu certo ou porque deu errado. A Fermentec foi a primeira empresa a usar regressões simples e múltipla no setor, além de desenvolver leveduras personalizadas, entre tantas outras tecnologias que trazem vantagens econômicas significativas “para tudo isso acontecer, a capacitação e o conhecimento são peças fundamentais nas organizações”, destacou Amorim.

Henrique Amorim Neto destacou a implantação da usina 4.0 e o papel do setor na sustentabilidade

Já o presidente da Fermentec, Henrique Berbert de Amorim Neto, ressaltou como a pesquisa e a tecnologia estão possibilitando o aproveitamento de todo potencial da cadeia de etanol, que passa por uma diversificação das matérias-primas e de produtos em processos totalmente sustentáveis. Essas mudanças, aliadas à implantação da usina 4.0, exigem capacitação constante “mesmo em meio aos problemas enfrentado hoje com a pandemia, o conhecimento não pode parar e o Webmeeting veio para contribuir com muito conteúdo e debates enriquecedores”, concluiu Henrique Neto.

Painel Etanol de Milho

Quem abriu o painel de etanol de milho foi o professor da USP de Ribeirão Preto, Marcos Fava Neves, que falou sobre a expectativa altamente favorável para o futuro. Hoje já são produzidos 1,6 bilhão de litros de etanol de milho, mas deve chegar a 8 bilhões em 2028. Esse salto vai demandar milho, investimentos e com isso serão geradas novas oportunidades econômicas não só para a região Centro-Oeste, mas também para o norte associando economia, meio ambiente e impacto social.

Alexandre Godoy mostrou que a região Sudeste também pode produzir etanol de milho

Alexandre Godoy, da Fermentec, mostrou que os benefícios do etanol de milho não ficam restritos ao Centro-Oeste, por ser grande polo produtor de milho. No Sudeste também é possível integrar o milho na usina de cana, mesmo com o preço do grão nesta região ser o mais alto do Brasil. O milho escoado do Mato Grosso ao porto de Santos passa praticamente pelo quintal das usinas. Outro motivo é a evolução tecnológica que permite uma fermentação com alto rendimento, sendo a principal a StarchCane desenvolvida pela Fermentec que, entre as vantagens, trabalha com reciclo de leveduras e permite o funcionamento da usina também na entressafra da cana.

Ângelo Pedrosa, consultor da Vinculum Agro, procurou desmistificar a comercialização de coprodutos do setor sucroenergético pelas usinas brasileiras. O Brasil tem hoje mais de quatro mil estabelecimentos que compram matéria-prima para nutrição animal. Foram 74 milhões de toneladas de ração animal produzidas em 2019. São números que confirmam o potencial do mercado para a diversificação de produtos. Segundo Pedrosa, a estratégia de agregação de coprodutos do etanol de milho deve estar ligada a retirar o máximo de óleo, aumentar o nível e proteínas e o teor de leveduras e conclui afirmando que o Brasil ainda não explorou praticamente nada do que é possível fazer com a integração dos processos de cana e milho.

Painel Fermentações Inteligentes

O professor da Fundação Getúlio Vargas, Andriei José Beber abriu o segundo dia do Webmeeting alertando sobre o papel da inteligência nas organizações “as informações não caem de paraquedas, elas precisam ser capturadas. Precisamos desenvolver uma arquitetura de inteligência que seja flexível, nesse acompanhamento contínuo que os dados produzem e reconhecer as variáveis que são críticas” destacou o professor. Tudo isso levará ao direcionador de valor, o que me torna uma organização inovadora e diferente da concorrência “na riqueza de informação há uma pobreza de atenção. É nesta hora que a inteligência deve assumir seu papel”, afirmou o professor da FGV.

Fernando Henrique Giometti destacou o papel do GAOA na implantação da usina 4.0

Iniciando o conteúdo específico sobre fermentação, Fernando Henrique Carvalho Giometti resgatou as evoluções tecnológicas desenvolvidas pela Fermentec em mais de 40 anos (cariotipagem para a seleção de leveduras, DNA mitocondrial, leveduras personalizadas, controle de contaminação, metagenômica, fermentação com alto teor alcoólico). Nos avanços mais recentes, o destaque é o GAOA, que vai tornar as fermentações ainda mais inteligentes na implantação da usina 4.0. As ferramentas de inteligência serão cada vez mais imprescindíveis para orientar as decisões do processo e aumentar a eficiência industrial.

O painel também contou com a participação de convidados que falaram sobre os desafios enfrentados nas usinas e como o trabalho da Fermentec contribuiu para melhorar o desempenho industrial. Fernando Vicente, diretor industrial da usina Alta Mogiana, falou de forma bem humorada como a usina aumentou o rendimento da fermentação comparando a levedura com a esposa “a levedura, assim como a esposa, é feminina, é ela que escolhe a usina, além de ter suas qualidades e defeitos. Com o trabalho da Fermentec a usina adquiriu conhecimento e conseguiu compreender as características da levedura UAM-1, seus defeitos (espuma) e suas virtudes (pouca floculação e dominância) e o casamento vai indo muito bem até hoje, pois com a predominância da levedura personalizada foi possível aumentar o rendimento da fermentação, concluiu Vicente.

Daniel Ganzerli, gerente de engenharia da usina da Pedra, falou sobre as estratégias na ampliação da produção de etanol e o trabalho de modernização da unidade que começou em 2017. Utilizando tecnologias como o Altferm e o GAOA, a inteligência artificial da Fermentec, a usina da Pedra aumentou a produção de sacas de açúcar de 21800 em 2019 para 47 mil em 2020, elevação do teor alcoólico de 9,33% para 12,2%, o que reduziu o volume de vinhaça produzida, de 9,7 litros passou para 6,4 litros por litro de etanol.

Painel Açúcar

O professor da ESALQ/USP, Cláudio Aguiar, abriu o painel Açúcar do Webmeeting Fermentec destacando os desafios da indústria frente à realidade da colheita mecanizada. A cana crua levou impurezas para a indústria e, consequentemente, amido e dextrana, que impactam no cozimento e demais processos da fábrica. Por isso, o professor alertou para o monitoramento necessário na indústria para reduzir esses impactos na produção de açúcar.

Claudio Aguiar da ESALQ/USP: monitoramento na indústria é fundamental para reduzir impactos na produção do açúcar

Com o preço do açúcar batendo recordes e as usinas com o mix mais açucareiro, as melhorias no processo de produção são muito bem-vindas. Como melhorar o processo com baixo investimento? Murilo Vilela, da Fermentec, explicou como a metodologia de duas massas e meia pode aumentar a produção e melhorar a qualidade do açúcar. Vilela também falou sobre os equipamentos eficientes para a automação de processo, como a agitação de cozimento via torque, que otimiza a produção, contribuindo com a redução do consumo de vapor.

Luiz Anderson Teixeira, da Fermentec, encerrou o painel apresentando o índice de monitoramento da fábrica, novo parâmetro para diagnosticar destruição de açúcar que, via de regra, gera compostos com características ácidas. Por isso, o índice relaciona a acidez do mel com a sua pureza e terá a função de identificar se unidades industriais com acidez no mel final semelhantes e purezas distintas, possuem eficiências equivalentes na recuperação da fábrica de açúcar.

Painel Melaço de Soja

Na primeira palestra do painel Melaço de Soja, o diretor da CJ Selecta, Fernando Betinardi, apresentou o projeto pioneiro e inovador desenvolvido com a tecnologia da Fermentec para produzir etanol. O grupo CJ é o maior produtor de concentrado de proteína de soja do mundo e vai aproveitar o melaço da soja para produzir o biocombustível para consumo próprio e ampliar ainda mais a gama de produtos do grupo. A CJ Selecta já produz seu próprio álcool etílico e, em breve, vai iniciar as atividades da planta de etanol, entrar no RenovaBio e dar mais um salto para a sustentabilidade.

Guilherme Marengo Ferreira apresentou detalhes na planta de etanol de melaço de soja do grupo CJ

Guilherme Marengo Ferreira, da Fermentec, complementou em sua palestra as informações e mostrou os detalhes do tripé pesquisa, scale-up e treinamento da unidade produtora de etanol da CJ Selecta. A Fermentec desenvolveu todo o projeto de engenharia conceitual, selecionou as leveduras para fermentar a rafinose e a estaquiose, os açúcares da soja e fará toda a parte de transferência de tecnologia integrando o GAOA na indústria. A previsão é produzir por volta de 160 a 180 litros de etanol por tonelada de melaço de soja, segundo Guilherme Ferreira.

Painel Controle Analítico

Na última noite do Webmeeting Fermentec o controle analítico foi o tema central de todas as palestras.

Eduardo Borges, da Fermentec, explicou como é o laboratório do futuro, requisito para a implantação da usina 4.0. Um dos princípios mais importantes é a automação dos processos analíticos, com equipamentos que salvam os dados das estruturas computacionais e monitoramento de dados em tempo real. No laboratório do futuro só se mede o que deve ser medido e os analistas otimizam o tempo no laboratório com interpretação de análises mais complexas.

Fernando Eder Ré, da Fermentec, fez um comparativo das metodologias da prensa e do digestor e análise dos interferentes na quantificação dos açucares. Fernando fez uma análise das impurezas totais que aumentaram por conta da colheita mecanizada (minerais e vegetais), AR%Cana, determinações de AT_ART%CANA e eficiência industrial RTC (recuperado total corrigido), as diferenças registradas pelos métodos da prensa e do digestor e vantagens de cada um deles. As pesquisas seguem avançando analisando as usinas caso a caso para reduzir os interferentes.

As dificuldades enfrentadas pelas usinas para fazer medições foi o assunto da palestra de Eder Silvestrini, da Fermentec. Segundo ele, 40% das unidades clientes Fermentec têm problemas para fazer a quantificação do rendimento geral da destilaria, RGD, seja em amostragem de mosto, quantificação dos açúcares ou de volumes. Rendimento de fermentação e rendimento de destilação são etapas representadas no RGD. As dificuldades podem ser superadas com tecnologias para fazer boas quantificações. Por isso, ele destacou a importância do sistema de amostragem e sistemáticas de medição de volumes para medir o RGD com eficiência e apresentou cases de clientes que conseguiram melhorar suas medições.

Claudemir Ribeiro, da JW, explicou como a integração entre os equipamentos promoveu eficiência energética na produção de álcool

Na última palestra do Webmeeting Fermentec, Claudemir Ribeiro, da empresa JW, explicou a importância do controle industrial para produzir álcool com a qualidade esperada e como é possível fazer a destilação com eficiência energética. Com a integração entre os equipamentos é possível configurar a usina para fazer um melhor aproveitamento de vapor. Segundo Claudemir, só é possível manter a qualidade do álcool investindo em processos automatizados que garantem melhor controle do andamento da produção e métodos analíticos.

Encerramento

Ao final do grande debate, foi feita uma reflexão sobre todos os temas discutidos ao longo do Webmeeting pelo vice-presidente da Fermentec, Claudemir Bernardino “a inteligência empresarial está na capacidade de antecipar problemas e inovar diariamente, o que deve ser cultural, já estabelecido nas organizações. Nos 43 anos de história da Fermentec, mesmo nos períodos mais críticos, nunca abandonamos a pesquisa aplicada porque é esse valor que aumenta a eficiência industrial dos nossos clientes”, concluiu o vice-presidente da Fermentec.

Claudemir Bernardino "a inteligência empresarial está na capacidade de antecipar problemas e inovar diariamente"

Na revista do Webmeeting da Fermentec você confere artigos relacionados com as palestras e outras informações importantes do setor sucroenergético. Acesse e confira!

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Porque fazer o rating BENRI?*

O uso de um rating operacional para desenvolver o processo de uma usina tem como objetivo principal desmembrar as avaliações das áreas agrícola e industrial, demonstrar as tendências e balizar as metas dentro de um quadro tecnológico atual. Isto ocorre porque quando se determina as curvas de corte dos KPI’s contidos no rating, utilizamos parâmetros atualizados anualmente, dentro das tecnologias mais atuais que estão sendo aplicadas no meio produtivo.

O rating do BENRI, além de classificar o seu cliente com as tecnologias mais atualizadas, faz a avaliação de forma relativa considerando as variáveis sazonais do período que está sendo avaliando. Também faz uma auditoria independente que valida os dados a serem utilizados na composição das curvas de corte a serem aplicadas ao ano em questão.

Uma boa ferramenta que o rating traz é a avaliação geral das unidades. Pode ocorrer de uma unidade ter boa eficiência industrial e agrícola, mas não ter uma boa performance no consumo de vapor ou na exportação de energia por exemplo. Na parte agrícola possuir altos índices de infestação final de broca e baixo rendimento operacional da colheita mecanizada. Portanto, apesar de ter uma boa eficiência ainda há pontos a melhorar ou então a eficiência não é tão boa, mas outros KPI’s mensurados estão indo bem e elevam o rating geral. O rating operacional BENRI pode identificar toda essa variação.

Também pode acontecer de uma unidade, mesmo tendo uma eficiência igual entre duas safras, sofrer variação no seu rating geral. Quando isso ocorre, com o aumento da nota, pode ser consequência da análise dos demais KPI’s e execução de planos de ação que visam uma melhoria nos pontos identificados com nota baixa. Como resultado, a nota geral acaba sendo elevada.
Por outro lado, podem ocorrer problemas em parâmetros que não afetam o RTC, mas sim a operação. Então, toda a nota geral diminui mesmo com a eficiência se mantendo.

No viés agrícola, os valores relativos de ART/ton podem não variar, mas o rating geral agrícola pode cair pela influência dos demais indicadores que compõem o rating.

Os gráficos abaixo demonstram situações semelhantes aos dos exemplos apresentados e também um caso em que o RTC foi o maior fator de peso na nota, ou seja, se manteve estável e a nota geral também.

Clientes que mantiveram o RTC constante nas duas safras.

As usinas A, B e C do gráfico anterior (Rating RTC) são as mesmas deste gráfico. Isso demonstra que mesmo uma usina tendo em dois anos consecutivos a mesma nota de RTC, sua nota industrial geral pode piorar, manter ou aumentar devido aos outros kpis também importantes.

Clientes que mantiveram o kg ART/TC constante nas duas safras.

As usinas A, B e C do gráfico anterior (Rating ART/ton de cana) são as mesmas deste gráfico. Isso demonstra que mesmo uma usina tento em dois anos consecutivos a mesma nota de KG ART/ton cana, sua nota agrícola geral pode piorar, manter ou aumentar devido aos outros kpis também importantes.

*Conteúdo patrocinado pela empresa BENRI

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Soluções SUEG para laboratório PCTS 4.0*

Introdução

A SUEG ao longo desses 43 anos desenvolve e fornece ao setor sucroenergético equipamentos e soluções inovadoras para laboratórios de pagamento de cana – PCTS.

Com a evolução dos equipamentos e acompanhando as necessidades reais da rotina do laboratório, apresentamos um conjunto de equipamentos que atendem as normas de segurança NR-12 e possibilitam a automação do processo de preparo e analise de cana.

Os equipamentos que compõem o conjunto são:

Alimentador automático para o desfibrador SUEG

Tecnologia patenteada que substitui a operação manual de alimentação do desfibrador realizada por um operador.
- Processo automático
- Sem riscos de acidente
- Maior número de amostras

Novo Desfibrador SUEG

A SUEG apresentou em 2017 o seu novo desfibrador modelo SG-D.500 homologado junto ao Consecana-SP que apresenta os seguintes diferenciais:
- Bocal de acoplamento evitando acidentes ao operador (Patente requerida)
- Sistema de motofrenagem
- Facilidades mecânicas com peças de desgaste facilmente removíveis
- Confiabilidade nos resultados analíticos

Novo Homogeneizador automático SUEG

Em 2018 foi homologado junto ao Consecana-SP apresentando os seguintes diferenciais:

- Segurança ao operador
- Totalmente automático do recebimento ao descarte
- Limpeza interna automática
- Sem emissão de ruídos

Esteira para analise NIR

Diferencial da Esteira SUEG com o Novo Homogeneizador SUEG

- Amostras de controle exigidas pelo Consecana-SP são homogeneizadas sem a necessidade de retroceder o processo.
- Segurança e eficiência operacional

Com esses equipamentos trabalhando em conjunto surge a solução exclusiva PCTS 4.0 em termos de preparo e analise de cana.

A cana oriunda da sonda obliqua é descarregada no alimentador automático (que substitui o operador que alimentava o desfibrador manualmente) sendo desfibrada e homogeneizada e descarregada sobre a esteira, passando então pelo NIR para as análises de POL, Brix e Fibra.

Os equipamentos se encontram em operação em diversos clientes que vem colhendo os benefícios dessa evolução.

● Processo totalmente automatizado do recebimento ao descarte
● Mínima interferência do operador
● Baixa emissão de ruído
● Atende a Norma NR-12
● Analise por tecnologia NIR (não fornecido pela SUEG)
● Confiabilidade dos resultados
● Aumento da eficiência operacional

Conclusão

O futuro é agora, faça parte e usufrua você também desses benefícios.

*Conteúdo patrocinado pela empresa SUEG

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Determinação de Sulfato Total e Potencial e Cloreto Total em Etanol de Acordo com o Método ASTM D 7319*

O etanol está sendo cada vez mais utilizado como aditivo de gasolina, devido ao aumento dos preços do petróleo e a um esforço global para reduzir as emissões de gases de efeito estufa.

O etanol que é utilizado como agente de mistura na gasolina se faz necessário atender aos limites de concentração de sulfato e cloreto definidos pela especificação D 4806 da Sociedade Americana para Testes e Materiais (ASTM). De acordo com esta especificação, as concentrações máximas admissíveis de sulfato e cloreto em etanol são 4 mg/L e 40 mg/L, respectivamente.

Este estudo descreve um método de cromatografia de íons (IC) de injeção simples e direta para determinar o sulfato e cloreto total e potencial em etanol usado como aditivo à gasolina. Este método é consistente com o ASTM D 7319, destinado à análise de amostras de etanol contendo 1,0–20,0 mg/L de sulfato total ou potencial e 1,0–50,0 mg/L de cloreto.

O sulfato e cloreto totais foram determinados pela injeção direta de 5 µL de etanol em uma coluna Thermo Scientific™ Dionex™ IonPac™ AS4A-SC seguida de supressão química com um tempo de análise de 10 minutos. O sulfato potencial foi determinado adicionando 0,5mL de peróxido de hidrogênio a 30% a 9,5mL da amostra de etanol e injetando 5 µL na coluna Dionex IonPac AS4A-SC. Linearidade, limites de detecção, quantificação, precisão de potencial, e sulfato e cloreto totais em diferentes concentrações foram demonstrados.

Equipamento:

• Sistema Thermo Scientific™ Dionex™ Integrion™ HPIC™, incluindo:

o Bomba isocrática simples;
o Desgaseificador a vácuo;
o Injetor de 6 portas de alta pressão;
o Gabinete do aquecedor de coluna;
o Detector de células de condutividade;
o Organizador de Eluentes, incluindo regulador de pressão e garrafa de plástico de 2 litros.

• Amostrador automático Thermo Scientific™ Dionex™ AS e bandeja de frascos de 2mL ou um amostrador automático AS-DV com PolyVialsde 5,0mL com tampas lisas;
• Software de Sistema de Dados de Cromatografia (CDS), Thermo Scientific™ Chromeleon™ versão 6.8 ou superior;
• Hélio ou nitrogênio, grau 4,5 (99,995%) ou superior, <5 ppm de oxigênio (Praxair);
• Unidade de filtro, 0,2 μm de nylon (Thermo Scientific™ Nalgene™ Nº de Peça 164-00200 ou filtro de nylon equivalente);
• Bomba de vácuo (GastManufacturing Corp. Nº de Peça DOA-P104-AA ou equivalente para eluentesde desgaseificação);
• Kit para frascos, 1,5 ml de vidro com tampas e septos (Nº de Peça 055427);
• Três conjuntos de garrafas de plástico de 4L para o modo de operação de regeneração química.

Consumíveis:

• Dionex IonPac AS4A-SC Analítico, 2 ×250 mm (Nº de Peça 043125);
• Proteção Dionex IonPac AS4A-SC, 2 ×50 mm (Nº de Peça 043126);
• Supressor de micro-membranas aniônicas Thermo Scientific™ Dionex™ AMMS™ 300, 2 mm (N/P 064559).

Padrões e reagentes:

• Água deionizada, grau de reagente Tipo I, resistência de 18 MΩ-cm ou superior;
• Padrão de cloreto, 1000 mg/L;
• Padrão de sulfato, 1000 mg/L;
• Concentrado de eluente AS4A;
• Concentrado regenerante de supressor de ânions, ácido sulfúrico 0,50 N;
• Etanol, álcool reagente 90,94% etanol, 5% isopropanol, 4,6% metanol;
• Ácido sulfúrico, grau de reagente ACS;
• Peróxido de hidrogênio, classe 30% ACS;
• Tiossulfato de sódio (JT Baker Nº de Peça 3949).

Preparação de reagentes e soluções:

• Ácido Sulfúrico 0,5 N / Ácido Sulfúrico 50Mn / Solução Eluente (carbonato de sódio 1,8 mM/ 1,7 mM de bicarbonato de sódio).

Preparação de padrões de calibração:

Preparação da amostra:

Cuidado: O etanol é inflamável e toda a preparação de amostras deve ser realizada sob uma capela.

Injete diretamente amostras de etanol a 90% com adição de cloreto e sulfato sem preparação adicional.

Adicione 9,5mL de etanol a 90% enriquecido com quantidades conhecidas de tiossulfato a um balão volumétrico de 10mL e adicione 0,5mL de uma solução a 30% de peróxido de hidrogênio. Agite por ≥ 30 segundos para garantir uma boa mistura. A concentração final de peróxido de hidrogênio desta mistura é de 1,5%.

A Nota de Aplicação Thermo Scientific 175 demonstra dois métodos IC de injeção direta para determinar se o etanol usado como agente de mistura na gasolina atende às especificações de cloreto e sulfato na ASTM D 4806.6.

O método descrito neste estudo utiliza uma abordagem de injeção rápida, simples e direta, que é um método econômico, para determinar o sulfato total e potencial, e o cloreto total em amostras de etanol, de acordo com a norma ASTM D 7319.

A Nota de Aplicação Thermo Scientific 175 e a Atualização de Aplicação 161 apresentam métodos para medir cloreto e sulfato totais em etanol em limites de detecção abaixo de mg/L. E o método apresentado aqui também mede o potencial sulfato em etanol. Esse método pode quantificar com segurança sulfato e cloreto a 60 µg/L e 15 µg/L, respectivamente, o que está bem abaixo da especificação ASTM D 4806 de 4 mg/L para sulfato e 40 mg/L para cloreto.

Acesse o método completo

*Conteúdo patrocinado pela empresa Thermo Fisher Scientific

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Análise imediata de cana-de-açúcar em campo por NIR Portátil*

A tecnologia de análise por infravermelho próximo (NIR – Near Infrared) sempre se destacou no mercado por proporcionar análises rápidas, não-destrutivas, que dispensam preparo de amostras e uso de reagentes. Porém, tudo isso limitado ao laboratório, por meio de equipamentos grandes de bancada, de alto custo e operação complexa.

Hoje, os avanços das tecnologias e a miniaturização dos sensores permitiram a portabilidade dos espectrômetros de infravermelho com a mesma qualidade dos equipamentos de bancada. Pensando nisso, a SPECTRAL SOLUTIONS® desenvolveu uma metodologia exclusiva para análises imediatas e não-destrutivas de cana-de-açúcar in natura, utilizando um espectrômetro NIR portátil e um aplicativo de celular (Android e IOS). A metodologia expande as possibilidades de aplicações e leva as vantagens das análises por infravermelho próximo para o campo, permitindo analisar Brix, Pol e Fibra simultaneamente em apenas um clique, diretamente do colmo da cana-de-açúcar in natura. O aplicativo é integrado a uma plataforma exclusiva, com sincronização de dados e recurso de georreferenciamento de cada amostra, que disponibilizam dados e relatórios em tempo real que podem ser acessados de qualquer lugar.

Para o desenvolvimento da metodologia foi utilizado nosso equipamento MicroNIR® Portátil equipado com acessório desenvolvido especialmente para análises em cana-de-açúcar in natura para minimizar efeitos de interferência de luz independente da morfologia do colmo, juntamente com nosso aplicativo iSpectral® para smartphones. O aplicativo apresenta os resultados imediatamente na tela, de forma fácil e intuitiva, após o operador pressionar o botão roxo do espectrômetro (procedimento exemplificado na figura abaixo). Os dados são integrados diretamente na nuvem, permitindo o monitoramento em tempo real das áreas de plantio de cana-de-açúcar e respectivas variedades.

Os resultados obtidos com o MicroNIR® Portátil possibilitam avaliar os parâmetros comumente utilizados pela indústria sucroalcooleira, na análise de diferentes genótipos de cana-de-açúcar, com alta precisão e confiabilidade.

O equipamento efetua leituras diretamente no colmo da cana-de-açúcar in natura, sendo capaz de classificar diversos genótipos e suas respectivas características qualitativas, comprovando sua eficácia e viabilidade operacional no monitoramento da maturação da cana-de-açúcar e momento ideal de colheita. Possibilita também a recomposição das “bibliotecas” de variedades cultivadas nas diferentes localidades, por meio de geolocalização registrada simultaneamente com as análises efetuadas.

Observa-se alta correlação entre os parâmetros de referência obtidos pelos métodos analíticos convencionais, em relação às predições obtidas pelo NIR, constatada pela sobreposição dos dados de calibração (em azul) e de validação (em verde), com a linha de correlação direta ideal (em vermelho).

Curvas pelo modelo PLSR das amostras usadas para calibração (azul) e validação (verde), em relação à linha de tendência (vermelho) para as medidas de POL, BRIX e FIBRA.

Na tabela abaixo estão descritos os resultados do modelo PLSR para estes parâmetros. Os valores de coeficiente de determinação desses se apresentaram entre 0,71 e 0,91, indicando alta correlação. Analogamente, os valores de Erro Quadrático Médio (RMSE – Root Mean Square Error) estão abaixo de 10% de desvio absoluto em relação aos valores de referência, ou seja, respeitando os limites de desvio previstos nas metodologias convencionais de laboratório. Esses resultados comprovam a alta sensibilidade e precisão das análises efetuadas pelo MicroNIR® Portátil, demonstrada pelas pequenas diferenças observadas entre os resultados de predição em relação às referências obtidas em laboratório, além da constatação de alta reprodutibilidade e repetibilidade do equipamento em suas análises.

Além das análises em cana-de-açúcar in natura, a SPECTRAL SOLUTIONS também já desenvolveu soluções para monitoramento de processos em tempo real, tais como: PCTS (brix, pol, fibra); moenda para cana desfibrada (brix, pol,fibra) e bagaço (pol, fibra, umidade); decantador (pol, brix); filtro prensa (pol, ART); evaporação (brix, pol, impurezas) cozimento (brix e pol em mel rico, mel pobre, massa, magma e mel final); fábrica de açúcar (secagem, centrífuga e açúcar); fermentação (mosto: brix e pol, vinho: brix, pol, etanol e glicerol); destilação (%GL em vinhaça e flegmaça) e armazenagem de etanol (metanol e água).

*Conteúdo patrocinado pela empresa Spectral

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O Programa de Açúcar Eficiente e Seguro – P.A.E.S. ® SOLENIS*

Introdução

O açúcar é alimento. Portanto, todos os cuidados devem ser tomados desde a recepção da cana-de-açúcar utilizada como matéria prima até o armazenamento e, desta forma, ao consumidor final.

A rastreabilidade de toda a cadeia produtiva é de fundamental importância para garantir total segurança no preparo desta matéria prima, e em todas as etapas de produção que a envolvem.

Para a garantia de um alto nível de qualidade e produtividade do açúcar produzido, é importante a manutenção de programas rigorosos dos diversos itens de especificação do açúcar, tais como as aplicações diretas de conceitos de G.M.P. (Boas Práticas de Fabricação), HACCP (Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle, e metodologias conceituadas na gestão de qualidade, tais como, o MASP (Metodologia de Análise e Solução de Problemas) e PDCA (Planejar, Fazer, Checar e Agir).

Desta forma, a SOLENIS desenvolveu uma ferramenta importantíssima para suportar as usinas do Brasil e do mundo, investindo em pesquisa, tecnologia e na criação de soluções no segmento, de tal forma que nossos clientes possam produzir cada vez mais açúcar em quantidade e, principalmente, na qualidade. Portanto, para usinas que produzem açúcar cristal branco, VHP, VVHP, refinado e outras formas de apresentação, o P.A.E.S.® é uma plataforma que envolve Produtos Químicos e Aplicações Monitoradas, visando entregar a melhor relação custo-benefício, proporcionando savings com impacto em qualidade, produtividade e sustentabilidade.

Metodologia

Basicamente o P.A.E.S.® é um programa que incorpora os planos de ação os quais devem ser utilizados para a condução de processos de fabricação do açúcar eficiente, o qual visa garantir a qualidade e a produtividade industrial. Este programa envolve pessoas, prazos, objetivos, metas e resultados, estabelecendo onde se pode chegar à partir das informações obtidas através de reuniões técnicas com os envolvidos em todas as etapas do processo de fabricação do açúcar. Estas ações planejadas são vistas como um mecanismo para, em determinadas situações, mudar ou quebrar paradigmas, das condições atuais para as condições pretendidas.

Esta metodologia visa controlar e gerar resultados precisos nas atividades da fábrica de açúcar, desde a etapa da extração da cana-de-açúcar (moendas ou difusores), passando pelo processo de clarificação do caldo (etapa fundamental para a garantia da qualidade do açúcar final), evaporação do caldo (etapa crítica para a manutenção do vapor gerado na usina), cristalização da sacarose, e na gestão de utilidades (água, vapor e energia).

Planejamento

Como temos conhecimento, alguns dos diferentes tipos de açúcares produzidos e ofertados no mercado procuram seguir os princípios da qualidade e, quando aplicamos o P.A.E.S.®, a usina passa a ser monitorada de forma constante, nas etapas principais do processo industrial, as quais estão direta ou indiretamente relacionadas com a qualidade e produtividade da fábrica.

Quando falamos em Cor ICUMSA, talvez o principal item de caracterização da qualidade do açúcar, e com impacto para produtos acabados, que tem na sua cor ou transparência, o que o diferencia do mercado, principalmente para a produção de refrigerantes, bebidas alcoólicas amargas, sorvetes, fármacos, balas, entre outros, falamos. Assim, a eliminação de compostos coloridos ou precursores de cor é um desafio para o P.A.E.S.®, principalmente na coagulação e clarificação primária, onde os compostos orgânicos e inorgânicos que fazem parte da composição da cana-de-açúcar são preparados para serem devidamente sedimentados na clarificação secundária, através da formação de flocos bem definidos nos decantadores de caldo.

É de conhecimento do setor sucroenergético que a colheita mecanizada é uma realidade, a qual interfere muito na qualidade da cana-de-açúcar à ser processada na usina, onde o aumento de impurezas vegetais e minerais implicam em maiores teores de amido, compostos fenólicos, ácido aconítico e outros compostos.

O P.A.E.S.® bem dimensionado, pode proporcionar à fábrica de açúcar operar com níveis de amido bem reduzidos, em função da atividade enzimática da alfa-amilase utilizada no programa de tratamento, fazendo com que uma boa parte do amido possa ser removido no processo de tratamento do caldo, evitando que ele se deposite no interior dos cristais de açúcar.

Os resíduos insolúveis, caracterizados como: partículas minúsculas de bagaço, sílica, sais minerais, gomas, entre outros, os quais interferem diretamente por análises sensoriais pela língua (balas, sorvetes, doces), ou visualmente (licores, refrigerantes, isotônicos), criam uma imagem de um produto acabado de má qualidade, porém, com a aplicação do P.A.E.S.® dimensionando de forma adequada os polímeros utilizados nas etapas de coagulação e floculação, nas etapas de sedimentação e filtração do lodo gerado nos decantadores, auxilia o processo de clarificação do caldo na máxima eliminação destes componentes.

Através do P.A.E.S.® devidamente implementado no processo de clarificação do caldo,o ajuste fino do tratamento da matéria prima para os processos de evaporação e cristalização da sacarose, o caldo clarificado, é polido através da utilização de inibidores de incrustações, o qual potencializa a eficiência dos equipamentos utilizados na geração de vapor vegetal (evaporadores de caldo), mantendo sua eficiência energética ao máximo possível e, com maior campanha operacional, a qual proporciona economia de vapor de aquecimento, favorecendo o aumento da geração de energia elétrica, com substancial redução na economia de bagaço.

Na etapa de cristalização da sacarose, o P.A.E.S.® fornece à fábrica de açúcar, soluções químicas para a redução da viscosidade das massas, méis e xarope utilizados no cozimento, onde é visível o aumento da recuperação de açúcar, com ganhos em produtividade de açúcar (sc açúcar/ton cana), aumento na velocidade de cristalização da sacarose (cozimentos mais rápidos), e redução significativa do consumo de água nas centrífugas.

*Conteúdo patrocinado pela empresa Solenis

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A importância do monitoramento ambiental microbiológico nas usinas*

Sabemos que existem diversos microrganismos que são transportados pelo ar, esses microrganismos podem provocar contaminações das mais diversas nos produtos e subprodutos produzidos pela indústria sucroalcooleira – podendo alterar a validade, aparência e o sabor do produto como o açúcar por exemplo – mas também disseminar doenças entre as pessoas que trabalham em determinado local, já que o ar pode conter bolores, leveduras, bactérias e vírus.

Para um monitoramento eficaz, é necessário utilizar técnicas que permitam:

• Uma vazão de ar constante da amostra;
• Volumes variáveis de amostra;
• Volume de amostra de 1m³ – 1.000L;
• A técnica ou metodologia escolhida não pode gerar turbulências e risco de contaminação das amostras;
• Alta taxa de retenção;
• Alta taxa de recuperação dos microrganismos.

Existem diferentes metodologias para se realizar a análise microbiológica do ar. Uma das metodologias envolve o uso de placas de Petri que são abertas e distribuídas por área, são expostas ao ar e depois essa placa é incubada. Essa técnica considerada como Metodologia Passiva possui um custo baixo, mas não detecta gotículas e outras partículas menores. Além disso, é necessário a preparação prévia do meio de cultura e da placa de Petri para o início do trabalho.

Outra metodologia, considerada como Metodologia Ativa de realizar esse procedimento é utilizando um amostrador de ar; os amostradores de ar trabalham com duas técnicas de amostragem:

• Impactação – técnica de Andersen: nessa técnica, um volume de ar é sugado através de uma placa perfurada e direcionado contra placa com meio de cultura, ficando assim retido. Uma das desvantagens dessa técnica é que devido ao estresse mecânico alguns podem ser danificados durante o processo de amostragem, o que pode tornar a amostragem não tão eficaz. Por isso a importância de se trabalhar com placas prontas e gama irradiadas, como a linha Bactair da Sartorius.

• Filtração: nessa técnica usam-se filtros de membrana de gelatina nos quais toda a amostra de ar é filtrada, permitindo uma alta retenção de microrganismos. Essa membrana de gelatina permite trabalhos em temperaturas mais elevadas – até 30º e umidade até 85%. O uso das membranas de gelatina possui uma vantagem especial já o filtro de membrana de gelatina pode ser incubado logo após a realização do procedimento de amostragem, sem necessidade de preparação do meio de cultura.

Membranas já instaladas na placa, em embalagem estéril – sem necessidade de preparação de meio

Por se tratarem de equipamentos portáteis, eles podem ser instalados em diversos pontos do mesmo ambiente ou em ambientes diferentes – para um controle da contaminação ou para descoberta do foco de contaminação em diferentes áreas e partes do processo. O uso deste equipamento já é validado em indústrias e ambientes extremamente regulados, como por exemplo no segmento farmacêutico.

Equipamento portátil MD8 Airport da Sartorius

Contato: Sartorius do Brasil
Tel.: 11 4362 8900 | E-mail: leadsbr@sartorius.com
www.sartorius.com

*Conteúdo patrocinado pela empresa Sartorius

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Descalcificação de caldo de cana-de-açúcar pela tecnologia novasep applexion csf*

Introdução

Usinas de açúcar em todo o mundo processam milhões de toneladas de cana-de-açúcar todos os dias para produzir açúcar bruto. A cana-de-açúcar é processada em várias etapas, envolvendo tratamentos mecânicos e químicos. A cana-de-açúcar contém naturalmente uma certa quantidade de íons divalentes como magnésio e cálcio, variando de acordo com a localização geográfica e o manejo agrícola. Durante a clarificação do caldo da cana, são adicionados leite de cal e/ou sacarato de cálcio, o que contribui para aumentar a dureza do caldo da cana. Assim, o caldo clarificado terá em sua composição um teor de CaO na faixa de centenas a milhares ppm de dureza. Esses sais de cálcio serão os principais responsáveis pelo efeito de incrustação nas tubulações e equipamentos de processo, principalmente nos corpos dos evaporadores. Essa camada mineral cresce constantemente e interfere na capacidade do sistema de trocar calor. Portanto, mais vapor é necessário para manter o desempenho da planta, aumentando significativamente seu custo operacional. Além disso, algumas paradas regulares para manutenção são necessárias quando o consumo de vapor não pode mais compensar as perdas de desempenho.

O uso de uma tecnologia que torna possível a produção de açúcar a partir de caldos com níveis de dureza muito baixos tem os seguintes benefícios industriais:

• Redução drástica das paradas de limpeza do evaporador, de 1 por dia para 1 por ano!
• Ganho significativo de produtividade e capacidade evaporativa, com evaporadores funcionando a pleno capacidade, mantendo assim a taxa de transferência de calor quase constante e economizando um grande volume de vapor e energia, para aumentar a estabilidade geral de operação da usina de açúcar!

Para o sucesso da tecnologia de descalcificação na produção de açúcar a partir de cana-de-açúcar é necessária uma etapa de pré-tratamento do caldo para reduzir os teores de sólidos suspensos e turbidez. Assim integrou-se a tecnologia de filtração REVERFLUX RVLX de filtração semi-tangencial à tecnologia de troca iônica de descalcificação Applexion CSF da NOVASEP.

Princípios de funcionamento do filtro REVERFLUX RVLX

O Conjunto de filtração é composto por unidades automáticas, destinado à remoção de sólidos em suspensão no caldo Clarificado, em regime de vazão e fluxo ininterruptos.

A qualidade de filtração e operação, independem das variações de vazão ou pressão da instalação.

O Conjunto é composto por vários filtros independentes, contendo múltiplos elementos filtrantes, para retenção de qualquer partícula sólida, granulada ou fibrosa, maior que a abertura da malha, ajustados conforme o mapeamento do perfil de sólidos (%volume) e a composição dos íons inorgânicos ( Ca2+ e/ou Mg2+) contidos no respectivo caldo Clarificado.

Devido a grande área de filtragem e passagem livre do líquido pelo equipamento, a perda de carga introduzida na linha na condição de filtro limpo é extremamente baixa, obtendo eficiência e garantindo a performance no processo de Descalcificação do Caldo.

Durante o processo normal de filtragem no equipamento, cria-se o aumento progressivo de perda de carga entre a entrada e saída do equipamento, devido a colmatação da superfície pelos sólidos retidos, com a consequente redução da área livre e acréscimo de pressão diferencial entre a entrada e saída.

O processo de retro-lavagem é totalmente automático, sequencial da primeira à última célula, sem interrupção do fluxo principal, repondo o conjunto à condição de operação de totalmente limpo. Esta operação será repetida toda vez que o ΔP for atingido.

Testes piloto

Nos últimos 3 anos, diversos testes piloto foram realizados diretamente nas principais fábricas de cana-de-açúcar no Brasil e na América Latina, usando a unidade piloto da Applexion CSF. O skid foi configurado pela combinação das tecnologias Reverflux e Novasep Applexion CSF, com base em filtração autolimpante e por resinas de troca iônica de ácido forte (APPLEXION XA 2044 Na). A dureza do caldo foi medida na saída da coluna durante os ensaios. Os testes foram bem-sucedidos obtendo-se uma grande eficiência de descalcificação, com um nível muito baixo de dureza na saída da coluna até que a capacidade iônica da resina seja atingida. Qualquer dureza observada após a capacidade teórica é considerada normal uma vez que a resina estaria em uma configuração de sobrecarga. Em condições industriais, a resina já estaria em fase de regeneração. Uma observação típica do excelente desempenho de amolecimento é apresentada na Figura 2.

Figura 2: Evolução do desempenho de descalcificação.

Além disso, amostras de caldo foram coletadas na alimentação, após os filtros e após a coluna a fim de analisar a turbidez e o teor de sólidos em suspensão. A média dos resultados indica que a filtração foi eficiente reduzindo a turbidez entre 20-40% e a concentração de sólidos suspensos no caldo entre 50-80% dependendo da qualidade do caldo clarificado na alimentação.
Os testes demonstraram grande eficiência da tecnologia Applexion CSF na descalcificação do caldo de cana com remoção de dureza superiores a 90% até atingir a capacidade de resina. Além disso, o sistema também foi capaz de aumentar a qualidade do caldo reduzindo a turbidez e a concentração de sólidos em suspensão no caldo.

Realidade industrial e perspectivas para a indústria da cana-de-açúcar

A tecnologia de descalcificação da NOVASEP é uma tecnologia robusta e comprovada, já atuando com alta eficiência na indústria de açúcar de beterraba nos últimos 40 anos.

Com testes piloto em escala industrial bem-sucedidos durante os últimos 3 anos no Brasil e na América Latina, em instalações de grandes produtores de açúcar de cana-de-açúcar, a NOVASEP demonstrou que essa tecnologia de descalcificação é totalmente adaptável à indústria de cana-de-açúcar, com altos níveis comparáveis de eficiência e benefícios.

A NOVASEP também desenvolveu uma ótima ferramenta de projeto para avaliações de Business Case detalhados e eficientes, construída em conjunto com as equipes operacionais e de gestão dos clientes, tornando-a uma ferramenta atraente com análise abrangente de CAPEX/OPEX para apoiar as decisões de investimento dos conselhos e previsões nos melhores cenários de R.O.I. menores que 2 anos!

Hoje, a tecnologia Applexion CSF da Novasep está definitivamente disponível para a indústria da cana-de-açúcar para:

• ganhos de segurança essenciais;
• alta economia de energia e vapor;
• aumento na qualidade do açúcar.

*Conteúdo patrocinado pela empresa Reverflux

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Controle bacteriano na fermentação alcoólica influência diretamente na redução dos custos operacionais e perdas dos açucares*

1 – Introdução

Contaminação bacteriana e seus efeitos negativos no processo.

Segundo Narendranath et al. (1997), mesmo contaminações bacterianas ao nível 105 UFC/mL nos reatores de fermentação [considerado ótimo na maioria das destilarias brasileiras], a contaminação interfere no crescimento da levedura e na produção de álcool.

Ceballos-Schiavone (2009) relata que a presença de contaminantes na fermentação resulta em sério prejuízo para as leveduras, refletindo diretamente na produtividade e no rendimento final. Sendo que, os maiores prejuízos causados por essa contaminação é a degradação da sacarose e a produção de ácidos orgânicos, que ocasionam perda de açúcar e intoxicação das leveduras.

Com estas afirmações citadas acima, fica evidente a importância do monitoramento da população bacteriana e a avaliação dos danos causados pela mesma.

2 – Programa de tratamento eficaz

Programa de tratamento com HJ Emulsão

Preocupada com o controle da população bacteriana na fermentação alcoólica, de forma segura e eficaz, a Química Real fornece a seus clientes uma equipe treinada, que contribui na criação de programas de tratamento, visando a melhoria do processo fermentativo e equilíbrio financeiro nos custos operacionais.

Conforme apresentado na introdução, quanto maior a população bacteriana presente no meio fermentativo, maior será a perda de produtividade, reduzindo consideravelmente o volume de etanol obtido no final da fermentação e elevando os custos operacionais.

Neste case, o tratamento com HJ Emulsão, objetivou manter a população bacteriana abaixo de 10^7 bastonetes/mL, e assim, reduzir as perdas de produtividade, devido ao desvio dos açúcares em ácidos orgânicos, e biomassa de bactérias, além de favorecer um ambiente favorável para a levedura, mantendo alta vitalidade das células, melhorando a taxa de conversão em etanol.

Durante o tratamento foi possível observar melhora significativa em vários parâmetros do processo, que serão discutidos a seguir.

Controle na população bacteriana da fermentação.

Para o tratamento realizado, foi feito um acompanhamento do processo fermentativo, onde se estudou as possíveis causas da alta contaminação e a forma de tratamento que atendesse as necessidades para tal controle.

Após o inicio do tratamento, observou a redução da população bacteriana em 97%, saindo de uma média na população de 5,49×10^7 para 1,25×10^6 bastonetes/mL.

Monitoramento do ácido láctico e perdas em ART

A produção de ácido lático segue a mesma tendência da contaminação bacteriana na fermentação alcoólica, e seu monitoramento serve como um parâmetro preciso para detectar a extensão desta contaminação, pois expressa a atividade metabólica desses microrganismos.

Durante a fermentação alcoólica a bactéria consome os açúcares do meio fermentativo, para produzir o ácido láctico. Este é um dos desvios de açúcares, que compõe a perda do rendimento fermentativo devido o aumento da população bacteriana.

A rota metabólica utilizada pela bactéria, para produzir o ácido láctico, é semelhante a rota metabólica utilizada pelas leveduras para produção de etanol, em anaerobiose (Figura 01).

Figura 01 – Rotas metabólicas para produção de etanol e ácido láctico, pelas leveduras e bactérias, respectivamente.

Tomando como base este conhecimento, e a partir da análise do balanço de ácido láctico, podemos mensurar quanto de Etanol possível, deixou de ser produzido pelo desvio de açúcares, realizado pelas bactérias, para a produção de ácido láctico, e o quanto em ART foi desviado para obtenção deste ácido orgânico.

No monitoramento do programa de tratamento realizado, dividimos esta produção de ácido láctico e perdas em ART em três faixas, como demonstrado na tabela 01.

Tabela 01 – Média das perdas em Kg de ART, de acordo com as médias do balanço de ácido láctico diária.

Os resultados acima apresentados corroboram com a informação de que o controle efetivo da população bacteriana na fermentação, reduz significativamente o desvio de açucares para produção de outros metabólitos, e não o Etanol desejado.

Custo específico (R$/m³ de etanol produzido)

Para avaliação do custo específico do tratamento da fermentação, foi levantado o custo médio de cada produto utilizado na fermentação, como: ácido sulfúrico, antiespumante e dispersante, biocidas e antibacterianos, e, de acordo com o consumo, chegou-se a um valor anual de investimento no tratamento da fermentação alcoólica.

Este valor foi denominado R$/m³, ou seja, quanto se investiu nos insumos de tratamento para se produzir 1 m³ de etanol a cada safra.

Na safra 2018/19, a unidade produziu 163.500.000 Litros de Etanol, com um custo específico de R$27,30.

Para a safra 2019/20, a unidade produziu 189.000.000 Litros de Etanol, para um custo específico de R$23,44.

Houve, com isto, uma redução de 14% no investimento para tratamento da fermentação entre a safra anterior ao tratamento proposto (2018/19), para a safra em que se empregou o tratamento (2019/20).

Gerando uma economia de R$730.258,00, caso a unidade mantivesse o mesmo custo específico anterior, para produzir a mesma quantidade produzida na safra 2019/20.

Conclusão

Realizando um estudo do tipo de tratamento ideal para o processo fermentativo, conhecendo as características de cada insumo utilizado, é possível atingir as metas de produção estabelecidas, reduzindo consideravelmente o custo operacional.

Referência Bibliográfica:

- CEBALLOS SCHIAVONE, C. A. D. M. – Tratamento térmico do caldo de cana-de-açúcar visando a redução de contaminantes bacterianos – Lactobacillus – na produção de etanol e eficiência de tratamento do fermento por etanol. 2009. 177 p. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) – Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, 2009.

- NARENDRANATH, N. V.; HYNES, S. H.; THOMAS, K. C.; INLGLEDEW, W. M. – Effects of lactobacilli on yeast-catalyzes fermentations. – Applied and Environmental Microbiology, Washington, v. 63, p. 4158-4163, 1997.

- VENTURA, R. – Quantificação do ácido láctico na fermentação etanólica como parâmetro de monitoramento do processo – Instituto de Biociência da UNESP, Rio Claro, 2007.

*Conteúdo patrocinado pela empresa Química Real

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Tecnologia PURATE™ da Nalco Water ajuda usina de cana de açúcar do Brasil a reduzir o consumo de ácido sulfúrico na produção de etanol*

Estudo de caso – Food & Beverage
CH – 2091

Histórico

Uma empresa tradicional brasileira do segmento de açúcar e etanol, que possui duas unidades situadas no estado de São Paulo, com capacidade de processamento total de 7.000.000 t/ano de cana-de-açúcar, busca aprimorar a gestão de seus ativos e reduzir o custo operacional, investindo constantemente em manutenção e modernização da área agrícola e do parque industrial.

Situação

Uma das etapas de produção de etanol é a fermentação, que utiliza levedura como agente biológico para transformar açúcares. Os fatores críticos para manter alta eficiência desse processo são:

Viabilidade da levedura: É o percentual de leveduras vivas em relação à quantidade total de leveduras presentes para se ter uma produção adequada, é necessário que a viabilidade esteja acima de 80%.

Bactérias: Estes microrganismos competem com as leveduras pelo consumo dos açúcares presentes no processo de fermentação. As bactérias não produzem etanol e os compostos gerados por elas são prejudiciais às leveduras. O controle da população bacteriana é fundamental para alcançar elevada eficiência de produção.

Ao final do processo fermentativo, a levedura é recuperada e enviada na cuba, onde é utilizado ácido sulfúrico para controle da população bacteriana e adequação das condições para levedura.

O alto consumo de ácido sulfúrico impacta no custo total de operação (TCO) e afeta a qualidade final do etanol produzido. Em parceria com a Nalco Water, uma empresa Ecolab, o desafio da unidade era reduzir o consumo de ácido sulfúrico, sem aumentar a contagem bacteriana na fermentação e manter a viabilidade da levedura.

eROI é o nosso valor exponencial: os resultados combinados de um melhor desempenho, eficiência operacional e impacto sustentável entregues através de nossos programas e serviços.

Solução

Para o controle microbiólogico, a Nalco Water recomendou a utilização da tecnologia PURATE que, diferentemente de outros programas, gera ClO2 em condições controladas, com maior segurança e eficiência na aplicação, garantindo o uso correto de biocida sem danos à levedura e ao meio ambiente.

Uma das vantagens do dióxido de cloro é que não reage com amônia, ácidos orgânicos, álcoois e glicois, que estão presentes no meio fermentativo, sendo portanto mais efetivo no controle de bactérias.

O ClO2 foi diluído em água e aplicado diretamente na cuba com auxílio de bomba dosadora, o que garantiu a dosagem correta para o controle das bactérias, sem que houvesse redução na população de leveduras vivas (viabilidade).

Com a dosagem de ClO2 entre 2 e 2,5 ppm, em relação ao volume de vinho da dorna, houve redução média de 22% do consumo de ácido sulfúrico.

A população bacteriana e a viabilidade da levedura permaneceram estáveis.

Conclusão

A unidade produzia 145.000 m3/ano de etanol e, com a aplicação da tecnologia Nalco Water, foram obtidos os seguintes ganhos:

• Redução no consumo de ácido sulfúrico (10,1 para 7,9 g/l): 319.000 Kg/ano;
• Preço médio do ácido sulfúrico: 1,5 R$/Kg;
• Economia com ácido sulfúrico: R$ 478.500,00/ano;
• Taxa de retorno (Economia/investimento na tecnologia Nalco Water): R$ 1,9/R$ 1,0 investido.

A eficiência no controle microbiológico para o processo de fermentação relacionado às economias de ácido sulfúrico representa uma redução significativa do custo total da operação para o cliente e foi obtida pelo uso otimizado do ClO2 como biocida, atingindo os resultados desejados pelo cliente.

Nalco Water, an Ecolab Company
América Latina: Av. Francisco Matarazzo,1350 – 11° andar, Água Branca • São Paulo • SP • CEP 05001-100
América do Norte: Sede • 1601 West Diehl Road • Naperville • Illinois 60563 • EUA
Europa: Richtistrasse 7 • 8304 Wallisellen • Suíça
Oriente Médio e África: Street 1010 • Near Container Terminal 3 • Jebel Ali Free Zone • PO BOX 262015 • Dubai • EAU
Ásia-Pacífico: 2 International Business Park • #02-20 The Strategy Tower 2 • Singapura 609930
pt-br.ecolab.com/nalco-water

Ecolab, Nalco Water e os logos são Marcas Registradas da Ecolab USA, Inc.
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*Conteúdo patrocinado pela empresa Nalco

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