5 Eliminação de TCA através do ciclo de tratamento HF
6.3.3 Validação do programa de 3h/63ºC/45% HR no ROSA Evolution®
Tendo em conta as condições de humidade do ar elevadas, normais nos meses mais frios (decorria o mês de janeiro), que revelaram influenciar diretamente o desempenho do ROSA Evolution® na análise dos resultados do subcapítulo anterior, foi necessário ajustá-lo devidamente às condições do meio, definindo o programa para 4h/63ºC/60% HR. Porém, um outro equipamento precisou de intervenção devido a avarias, pelo que com menos um equipamento em funcionamento, o programa de 4h/63ºC/60% HR, tornar-se-ia demasiado
37 extenso para que a empresa conseguisse dar resposta ao número de rolhas a tratar no ROSA Evolution® e cumprir os prazos de entrega das encomendas. Para solucionar o problema, foi decidido, então, ajustar as condições do ROSA Evolution® às necessidades comerciais, criando um novo programa de 3h/63ºC/45% HR. Esta medida, permitiu à empresa manter o ritmo de trabalho e satisfazer as exigências dos clientes, com o mínimo de consequências no que diz respeito aos parâmetros de qualidade. Surgiu, deste modo, a necessidade de realizar um ensaio de validação a este novo programa (3h/63ºC/45% HR).
Os resultados das reduções de TCA, humidade e deformações obtidas para o programa de 3h/63ºC/45% HR, encontram-se apresentados nas Tabelas 9, 10 e 11.
Tabela 9 – Resultados da redução média de TCA para o programa de 3h/63ºC/45% HR.
Redução TCA (%)
Média 30,2 42,9 32,8
Mínimo -75,9 -23,1 -3,2
Máximo 100,0 100,0 70,5
Tabela 10 – Resultados médios das humidades para o programa de 3h/63ºC/45% HR.
Humidade (%)
1 2 3 Média Global
Antes Depois Antes Depois Antes Depois Antes Depois
12,0 4,8 11,1 4,9 11,4 5,1 11,5 4,9
Tabela 11 – Resultados médios de deformações para o programa de 3h/63ºC/45% HR.
Média global de deformações*
“Papinhos” (%) Arestas boleadas (%)
Leves Fortes
Antes Depois
Antes Depois Antes Depois
17,3 12,7 7,3 24,7 4,7 2,7
*a média global das deformações inclui os resultados das três repetições que foram efetuadas em cada um dos ensaios
Numa primeira análise à Tabela 9, para o programa de 3h/63ºC/45% HR, podemos observar que a redução de TCA média variou entre os 30,2 e os 42,9%. Comparando estes valores aos obtidos no ensaio imediatamente anterior (Ensaio 2 da Tabela 6, programa 2h/63ºC/45% HR, após intervenções), em que as condições de temperatura e humidade relativas foram iguais, e o tempo de tratamento aumentou para 3 horas, verificou-se que o aumento do tempo de tratamento surtiu efeito, tendo ocorrido melhorias tanto ao nível das reduções de TCA como da humidade.
38 No que diz respeito aos restantes parâmetros (humidade e deformações), as rolhas encontram-se dentro da especificação exceto no valor médio de “Papinhos” fortes que se encontram acima da normalidade do processo atual.
Deste modo, apesar deste ensaio ter sido realizado em pleno inverno e o programa anteriormente validado como o mais adequado ser de 4 horas, o tratamento com menos uma hora não se revelou prejudicial na garantia da qualidade das rolhas de cortiça natural nos diversos parâmetros em análise. Como uma nota adicional, e olhando para os resultados de humidade obtidos no ensaio 2 da Tabela 6 (6.3.2), ensaio este realizado já no começo do inverno (mês de novembro), foi possível confirmar que com o ajuste do programa para 3 horas as humidades baixaram passando a estar dentro das especificações. Estudos anteriores realizados ao ROSA Evolution®, mostraram que para rolhas contaminadas com concentração de TCA entre os 7 e os 45 ng/L, as reduções médias de TCA foram de 77%, variando entre os 44 e os 92%. Segundo Chatonnet, P. (2004) estes resultados correspondem a um nível de risco de aparecimento de defeitos organoléticos, em garrafa, entre os 88 e os 92%. Contudo, conforme ficou demonstrado nos vários ensaios realizados nesta dissertação, os valores das reduções não são lineares. O desempenho do ROSA Evolution® é influenciado por diversos fatores: mecânicos, programação do equipamento e ambientais, sendo necessário uma atenção permanente. Além disto, quimicamente, o TCA tem um comportamento imprevisível, sendo de difícil remoção das rolhas de cortiça natural devido à sua fraca volatilidade.
Apesar de todas estas contrapartidas, foi possível constatar que o ROSA Evolution® é um equipamento imprescindível no tratamento das rolhas de cortiça natural mas que necessita periodicamente de ser intervencionado, de modo a torná-lo cada vez mais eficiente na eliminação de TCA e no controlo das humidades das rolhas de cortiça natural.
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7 Validação do ROSA®
O ROSA® é um método curativo patenteado pela A&I em 2006 (Patente nº DE60306404T), aplicado a granulados de cortiça utilizados na produção de rolhas técnicas 1+1 (TwinTop®) e rolhas aglomeradas da nova geração (Advantec® e Neutrocork®) (Cabral
et al., 2009). Baseia-se no princípio da destilação de vapor, no qual os compostos voláteis,
entre eles o TCA, são arrastados numa corrente de vapor de água. Este processo de tratamento é responsável pela remoção de cerca de 80% dos cloroanisóis da cortiça (Hall et
al. 2004; Sefton e Simpson, 2005).
Este estudo pretendeu testar a eficiência deste equipamento na redução de TCA, após ter sido intervencionado.
7.1 Descrição do equipamento
Na moega é controlada a entrada de granulado de cortiça no sistema de tratamento. A alimentação é feita em contínuo, seguindo para uma via de extração percorrido por um fluxo de vapor de água sobreaquecido que arrasta os compostos voláteis, para a outra extremidade do sistema de tratamento. Todas as condições de temperatura e pressão são controladas (Chatonnet et al., 2004). A Figura 10 ilustra o equipamento ROSA® da A&I.
40 MOEGA
Mistura de Granulados
ROSA 1 ROSA 2 ROSA 3
60%
Ponto de recolha de amostras de granulado 40%
7.2 Metodologia
Devido ao fraco desempenho de um dos grupos do ROSA®, foi necessário proceder a intervenções (realizadas durante agosto de 2012) de forma a melhorar o seu comportamento termodinâmico.
Para a realização do ensaio, recolheram-se amostras de granulado à entrada do ROSA®. Estas amostras correspondiam não a lotes de granulado isolados, mas sim a misturas de granulados provenientes da A&I (Silo 1) e de lotes de compra (Silo 2) (esquema apresentado na Figura 11).
Figura 11 – Representação esquemática da recolha de amostras de granulado para a execução dos ensaios laboratoriais.
De cada mistura de granulado recolhida foram preparadas 20 macerações em frascos de 500 mL. Estes frascos continham ≈ 30 g da mistura de granulado e 425 mL de solução hidroalcoólica a 12% (V/V) que foram extraídos durante 50 minutos a 30ºC (estufa ventilada), para análise de TCA extraível por SPME-GC-ECD (Anexo 1, 13.1.3).
Do granulado tratado, foram produzidas rolhas microaglomeradas Neutrocork®, às quais foi realizada análise química do TCA extraível, pelo mesmo método cromatográfico, numa proporção de 150/70 mil rolhas.
O método de extração no granulado de cortiça, designado por expedito, difere do método de extração das rolhas de cortiça, nas condições de tempo e temperatura. Estudos comprovam que o tempo de 50 minutos e a temperatura controlada de 30ºC são suficientes para que seja atingido o equilíbrio entre o TCA do granulado e da solução.
Nesta dissertação, será feita a exposição dos resultados de TCA obtidos de 4 recolhas de misturas de granulados e respetivas rolhas microaglomeradas Neutrocork® produzidas, após passagem no ROSA®.
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7.3 Resultados e Discussão
Na Tabela 12 estão representados os resultados obtidos da análise de TCA às misturas de granulado recolhido e das rolhas microaglomeradas Neutrocork® produzidas a partir desses granulados após tratamento no ROSA®.
Tabela 12 – Resultados da análise de TCA efetuada às misturas de granulado de cortiça à entrada do ROSA® e respetivas rolhas microaglomeradas Neutrocork®.
Ensaio nº
Mistura de granulados Rolhas microaglomeradas Neutrocork®
TCA (ng/L) Após ROSA®
TCA (ng/L) < 0,5 0,5 - 1,0 > 1,0 1 Mínimo 1,4 Nº Rolhas 150 0 0 Máximo 3,1 Média 1,9 % 100,0 0,0 0,0 2 Mínimo 1,7 Nº Rolhas 150 0 0 Máximo 2,6 Média 2,1 % 100,0 0,0 0,0 3 Mínimo 2,7 Nº Rolhas 150 0 0 Máximo 5,9 Média 4,7 % 100,0 0,0 0,0 4 Mínimo 4,7 Nº Rolhas 122 28 0 Máximo 16,6 Média 7,9 % 81,3 18,7 0,0
Na Tabela 12, salientam-se os dados relativos às quantidades médias, mínimas e máximas de TCA extraível das 20 amostras preparadas a partir de cada uma das misturas de granulado recolhido.
Nos ensaios 1, 2 e 3, o TCA extraível das misturas de granulado atingiu um valor máximo de 5,9 ng/L, mas, após tratamento no ROSA®, todas as rolhas microaglomeradas Neutrocork® produzidas, apresentavam valores de TCA não detetável (isto é, inferior a 0,5 ng/L). Deste modo, podemos afirmar que, misturas de granulado com concentrações de TCA até aproximadamente 5 ng/L, garantem a produção de 100% de rolhas microaglomeradas Neutrocork® isentas de contaminação.
42 No entanto, no ensaio 4, podemos observar que a mistura de granulado com contaminação inicial de TCA mais elevada (valores a variar entre os 4,7 e os 16,6 ng/L), não garantiu a produção de todas as rolhas com valores de TCA não detetável. Das 150 rolhas analisadas individualmente, 28 apresentavam valores de TCA compreendidos entre os 0,5 e 1,0 ng/L. Este resultados traduzem uma produção de rolhas microaglomeradas Neutrocrok® com concentração de TCA inferior a 0,5 ng/L de 81,3%.
Da realização destes ensaios, podemos concluir que o ROSA® é 100% eficaz na eliminação de TCA em granulados de cortiça com teor de contaminação média abaixo dos 5 ng/L, produzindo rolhas microaglomeradas Neutrocork® isentas de TCA. Por outro lado, teores de TCA superiores a 5 ng/L, não garantem a produção de 100% de rolhas isentas de contaminação.
Em conclusão, os resultados dos ensaios realizados foram muito satisfatórios comparativamente com os obtidos em estudos anteriores efetuados por Chatonnet, P. (2004). Este estudo, em que foi testada a eficácia da descontaminação dos granulados de cortiça pelo método ROSA®, mostrou reduções de TCA de 79% que, segundo o autor, permitirá diminuir, em teoria, cerca de 96 a 100% o risco de aparecimento de defeitos organoléticos nos vinhos (admitindo um nível máximo de 2 ng/L de TCA no vinho e a dessorção da rolha para o vinho de 50% durante a conservação em garrafa).
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