JARISE DE HOLANDA CAVALCANTI
M O N O G R A F I A
ESTUDO DO GRAU DE COZIMENTO DO XAROPE PARA OBTESÇÂO DO AÇÜCAR, UTILIZANDO
ATENUAÇÃO GAMA
RECIFE 1984
JARISE DE HOLANDA CAVALCANTI
M O N O G R A F I A
Monografia apresentada ao Coordenador do Curso de Introdução ã Engenharia Nuclear, Prof. Suêldo Vita da Silveira e Orienta-da pelos Professores Carlos Costa Dantas e Valdemir Alexandre dos Santos.
ESTUEX) DO GRAU DE COZIMENTO DO XAROPE PARA OBTENÇÃO DO AÇÜCAR, UTILIZANDO
ATENUAÇÃO GAMA
Trabalhos realizados sob os auspícios da Comissão Nacional de Energia/PRONÜCLEAR entidade patrocinadora do XV Curso de In trodução ã Engenharia Nuclear.
Este trabalho é dedicado
â meus pais.
Aor Professores Carlos Costa Dantas e Valãemir Alexan dre dos Santos, pela orientação segura e objetiva, além do apoio e esforço dedicado ã conclusão deste trabalho.
A Comissão Nacional de Energia Nuclear/PRONUCLEAR, pe Ia oportunidade de realização deste trabalho.
Ao Departamento de Energia Nuclear, através do Prof. SuêIdo Vita da Silveira, Coordenador do Curso de Introdução ã En
genharia Nuclear, pelo estimulo recebido.
RESUMO
O presente trabalho estuda a possibilidade da aplica-ção da técnica de atenuaaplica-ção da radiaaplica-ção gama na determinaaplica-ção do grau de cozimento ôo açúcar. Foi realizado levantamento bibliogrfí fico dos métodos para controle dos processos que estão descritos na literatura especializada. O estudo da técnica de instrumenta-ção é ainda requerido e é funinstrumenta-ção do compromisso de uma determina-ção instrumental reais precisa e simplificada de operadetermina-ção.
Com base nas variações sofridas pela intensidade do feixe 3e uma fonte radioativa de Amerício-241, foram feitos expe rimentos envolvendo amostras retiradas de um aparelho de vácuo,du rante o cozimento. Uma sensível diferença entre a radiação emer gente do xarope e da massa cozida foi suficiente para sugerir o método como alternativa promissora para a obtenção de sultados no controle do cozimento na indústria de açúcar.
CAPÍTULO Pagina I - INTRODUÇÃO 1 II - DEFINIÇÕES BÃSICAS 3
II.1 Operação de Cozimento nas Usinas de Açúcar.... 3 II. 2 Controle de Cozimento 5 II. 3 Método Proposto 10 III - EXPERIMENTAL 13 III .1 Instrumental 13 III.2 Medidas 15 IV - RESULTADOS 24 V - CONCLUSÕES E SUGESTÕES 28 VI - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 30
Vi
CAPÍTULO I
INTRODUÇÃO
Durante muitos anos na maioria das usinas, a fabrica-ção do açúcar foi feita, sem maiores preocupações com o rendimento. Com o decorrer dos tempos as coisas foram mudando e talvez devido a concorrência de outras regiões produtivas e crise econômica, tem sido induzido o aprimoramento técnico, preocupação com o rendimen-to, bagaço mais pobre, melaço menos rico e outros fatores.
Quando o caldo é concentrado, sua viscosidade aumenta rapidamente com o Brix e quando este alcança 78 a 80° Brix os cris tais começam a aparecer e a constituição da massa transformase -passa progressivamente do estado liquido a um estado meio solido , meio líquido, perdendo cada vez mais sua fluidez e consequentemen-te sua constituição se modifica completamenconsequentemen-te. Torna-se massa cozi. da. A extração do açúcar é feita por evaporação da água existente no xarope, seguida de cristalização e separação destes cristais por centrifugação.
Certamente o trabalho do cozinhador é um dos mais de-licados dentre todos os serviços de uma usina, chegando mesmo nas condições atuais de métodos de controle, a ser considerado uma ar-te. Do conhecimento e da habilidade deste profissional dependem, numa medida considerável, a qualidade do açúcar e o rendimento.
Como a supersaturaçao é o fator que mais influencia o controle do cozimento, compreende-se que um instrumento para in dicar o grau de supersaturaçao seja útil no controle eficiente da operação. Os métodos utilizados para controle de cozimento e que são descritos na literatura, dividem-se em dois tipos principais , de acordo com a alternativa escolhida para medir supersaturaçãota) baseado no ponto de ebulição, b) baseado na condutividade. Nos dois casos convém estabelecer previamente a relação entre a variável e a supersaturaçao do licor-mãe; em ambos os casos, os aparelhos de
m
controle necessitam de condições especiais de medidas e de opera-ção para fornecerem valores confiáveis.
Este trabalho visa desenvolver um método instrumental que ofereça uma atraente alternativa para o controle da rotina do grau de cozimento. Este método baseia-se na variação de intensida-de sofrida por um feixe intensida-de radiação eletromagnética e monoenergéti ca, ao atravessar um meio de espessura e densidade suficientes pa ra modificar a energia característica da radiação, 0 arranjo ins-trumental proposto é descrito como uma fonte de radiação gama posjL cionada em um dos extremos de um recipiente contendo o material a ser estudado e no outro extremo, um detector de radiação gama.
O método parece bastante promissor, no entanto, r.eces sita de um estudo mais apurado para otimização da tecnologia e do esquipamento utilizado.
-3-CAPlTÜLO II
DEFINIÇÕES BÁSICAS
II.1 Operação de Cozimento nas Usinas de Açúcar
A operação de cozimento em uma usina de açúcar é
ini-ciada a partir da obtenção do xarope. Para se chegar a este está
gio, o caldo extraído pelo esmagamento da cana é filtrado, trata
do com cal para coagular parte de sua matéria coloirtal,
precipi-tar as impurezas e modificar o pH; além de receber ácido fosfóri
co, para ser clarificado. Apôs passar por decantadores e filtros,
o caldo - é evaporado, tornando-se grosso e amarelado, sendo
(41
.por isso denominado de xarope '.
0 xarope resultante é lançado no primeiro estagio de
um evaporador a vácuo (fig.l) onde atinge um determinado grau de
supersaturação. Para se iniciar a cristalização do açúcar se uti
liza uma "semente", determinada quantidade de açúcar cristal dis
solvida em álcool etíJico, que é adicionado ao xarope em cozimento.
Ccnexao para o
vácuo
I I I I I liltm
V i s o r
Tomada de
Amostras
Entrada de
Vapor
Descarga da massa'
onde se protneve uma cristalização sob evaporação controlada. Em ura ponto ótimo, com o vácuo quase cheio de cristais de açúcar (aproximadamente 10% de água), a massa cozida é descarregada e levada a um tanque com agitação lenta e serpentinas de arrefeci mento chamado cristalizador. 1C0 cristalizador há uma disposição adicional de sacarose sobre os cristais já formados, completan-do-se a cristalização. A massa cozida composta de açúcar, não açúcar e água ê centrifugada e obtém-se cristais de açúcar deme rara. 0 xarope pode ainda ser reciclado para participar de uma ou mais cristalizações e o líquido residual ê conhecido como me
laço.
II. Controle do Cozimento
Os comentários que se seguem sobre formas de contro le de cozimento necessitam da elucidação de algumas terminolo-gias e definições .
-Brix Aparente (Ba) = Matéria seca dada pela leitura de ae rõmetro Brix.
-Brix Real (Br) = Matéria seca dada pelo refratõmetro -Açúcar Aparente(Pol) = Fornecido pela leitura direta no
pa-larímetro.
.-Açúcar Real = Dado por cálculo pelo método da dupla polarização ou método de Clerget.
-Pureza Aparente(Pa) = Quociente do açúcar pela matéria se ca aparente.
-Pureza Real(Pr) = Quociente do açúcar pela matéria se ca real.
-Coeficiente Glucôsico = Razão entre o teor de glucose e o teor de sacarose.
-Coeficiente Salino = Razão entre o teor de sacarose e o teor de cinzas.
-Não Açúcar = Diferença entre a matéria seca e o açúcar.
-Coeficiente de Saturação = Razão entre o açúcar solúvel em água impura (por ex. caldo de cana) e o açúcar solúvel uma água pura.
-Coeficiente de Supersaturação= Razão entre o açúcar em solução su persaturado e o açúcar em solução saturada.
A introdução de equipamentos para controle de cozi-mento tem sido uma tarefa difícil devido ao oran<3e número de fa tores que interferem nesta operação. Os dispositivos elaborados para esse controle, têm sido baseados na supersaturação do xaro-pe dentro dos vácuos que dexaro-pendem diretamente das condições de temperatura e pressão. Podemos definir melhor o coeficiente de supersaturação como sendo a relação entre a concentração da solu ção supersaturada e a concentração da solução saturada a mesma temperatura e pureza verdadeira (Pr).
Os trabalhos fundamentais sobre a determinação do grau de cozimento do açúcar pelo acompanhamento do pondo de super saturação datam desde 1897.Claasen e o pesquisador responsável pela maioria dos trabalhos neste campo, como princípio básico de suas teorias, reconheceu a importância de se manter o cozimento numa determinada saturação. Esta deve ser suficientemente eleva-da para que os cristais cresçam rapieleva-damente, porém não tão alta
-7-como aquela que produza novos cristais. Desta maneira determinou o coeficiente de super saturação dos méis ao granarem, em 1,25-1,35. E na etapa seguinte, a do cozimento propriamente dito, em 1,05 -1,2. Somente ao encerrar o cozimento, é que se pode deixar subir a supersaturação a 1,25, valor acima do qual nunca se deverá pas sar. Claasen fez ver também que o cozinhador não observa na lente do vácuo a concentração, como se supunha, mas a viscosidade do mel-mâe. A qualidade da espuma, o brilho das borbulhas de vapor , e índices semelhantes dos quais se serve, são devidos principal-mente a viscosidade da massa; desta forma o cozinhador, de modo eiroírico, se orienta pela supersaturação da massa. Os métodos mais comuns de controle de cozimento baseados no valor do coeficiente de supersaturação são os de medida da condutibilidade elétrica da massa e da medida da temperatura.
A medida da condutibil idade ê feita por aparelhos que indicara continuamente o valor de saturação e de supersaturação.
0 procedimento de medição de temperatura baseia-sa no seguinte fato: Uma solução saturada de açúcar ferve a uma tem peratura superior a temperatura do vapor que gera. A diferença en tre estas temperaturas chama-se aumento do ponto de ebulição (a. p.e.) da solução saturada. No caso da solução supersaturada, es-ta diferença é mais acentuada e chama-se aumento do ponto de ebu lição real (a.p.e.r.).
0 a.p.e. pode ser encontrado com auxilio de tabelas e gráficos e ê função da pureza real da massa cozida no momento da medição da temperatura dentro do vácuo. A determinação desta tem peratura segundo Lambert ' deverá ser feita na superfície de ebu lição da massa cozida, como isto é difícil, normalmente ê feita
no centro do tubo central, onde se consegue uma próximação razoa vel devido a agitação da massa neste ponto. Um diagrama de obten ção desta temperatura é mostrado na figura 2. A primeira parte do diagrama permitirá determinar também o valor da pureza real
(Pr), conhecendo o valor da pureza aparente (Pa).
O a.p.e.r. será a diferença entre a temperatura da massa cozida e a temperatura do vapor na parte superior do vá-cuo, de preferência medida com um marõmetro de coluna de mercú rio; entra-se com o valor encontrado no diagrama da figura 2 e lê-se a temperatura correspondente. O valor do coeficiente de su persaturaçao (a) ê dado pelo quociente dos dois valores do a.p.e.
A =
a.p.e
um exemplo da utilização do diagrama seria
Pa = 70 Pr = 77
temperatura da massa cozida = 65,5 C
a.p.e. = 8,7 vácuo = 630 mm Hg temperatura de vapor = 57°C a.p.e.r. = 66,5 - 57 = 9,5 9'5 = 1,09 8,7
Temos conhecimento do nível intelectual do pessoal que geralmente ocupa a função do cozinhador na maioria das
usi 9 usi -T...-t....t....t...'.t. ...1 1 f...-.t. t I o •< O 3 c / vomnivs ojlmos 30 3 . «01705 1V3lf
nas de açúcar. Desta forma, não se pode esperar que o controle do cozimento, como foi visto, seja feito mediante o emprego de -ins-trumentos que forneçam resultados envolvendo relações várias, en tre coeficiente, valores de vácuos, condutibilidade, etc. Isto realmente não acontece, e o cozinhador tem-se valido de técnicas de certa forma primitiva, como por exemplo a de diferenciar entre seus dedos a viscosidade da massa cozida nos vários estágios de cozimento. Esta operação não traduz a realidade cientifica dos dias atuais, além de tornar totalmente dependente da sensibilida-de do operador, o controle do cozimento.
II.3 Método Proposto
Quando um feixe de radiação eletromagnética monoener-gética, atravessa um meio, ele interage com esse meio sofrendodes ta forma uma variação de sua intensidade. Este fenômeno é regido pela lei de Lambert , cuja equação geral é
onde l e i representam respectivamente a intensidade do feixe de radiação antes e depois de atravessar o meio, x é a espessura do meio e y ê a seção de choque macroscópica.
A determinação da seção de choque macroscópica envojL ve um estudo complexo, isto i, um? análise das formas de intera-ção da radiaintera-ção com a matéria* . Contudo na prática, pode-se ob ter valores experimentais aproximados deste parâmetro e a expre£ são II.1 passa a ser rescrita como
1 1
-(II. 2)
ou
(II. 3)
Onde
p = c o e f i c i e n t e d e a t e n u a ç ã o l i n e a r
x - e s p e s s u r a d o m e i o o b s o r v e d o r
yiu = c o e f i c i e n t e d e a t e n u a ç ã o m á s s i c o
x m = d e n s i d a d e s u p e r f i c i a l d o a b s o r v e d o r
cm
2A u t i l i z a ç ã o d a técnica d e a t e n u a ç ã o de raios gama
nos m a i s d i f e r e n t e s r a m o s d e a t i v i d a d e indica a sua importância e
v a l i d a d e . D o i s p r i n c í p i o s são b á s i c o s p a r a sua a p l i c a ç ã o n a s d e
-t e r m i n a ç õ e s d e d e n s i d a d e e e s p e s s u r a . P a r a o c a s o de d e n s i d a d e , o
m é t o d o requer q u e a e s p e s s u r a do o b s e r v e d o r seja c o n s t a n t e e n o
segundo caso, q u e a d e n s i d a d e seja c o n s t a n t e .
O s u c e s s o d a s m e d i d a s d o m é t o d o d a a t e n u a ç ã o gama é
c a r a c t e r i z a d o p e l o u s o d e u m a fonte radioativa a d e q u a d a . Uma anã
lise sobre a e n e r g i a d o g a m a c a r a c t e r í s t i c o d o feixe e o c o e f i c i
-ente de a t e n u a ç ã o d o m e i o investigado p e r m i t e a e s c o l h a d e uma fon
te radioativa q u e m e l h o r c o n v é m a e x p e r i ê n c i a . D e s t e m o d o d e v e
-se conhecer p e r f e i t a m e n t e a geometria d a s i t u a ç ã o , c o m p o s i ç ã o d o
m a t e r i a l e suas p r o p r i e d a d e s físico q u í m i c a s .
A idéia de se utilizar r a d i a ç ã o g a m a para d e t e r m i n a
-ção d o grau d e c o z i m e n t o d o açúcar tem c o m o p r i n c í p i o b á s i c o a va
r i a ç ã o de v i s c o s i d a d e e c o n s e q u e n t e m e n t e d e n s i d a d e d a m a s s a c o z i
-d a .
O método proposto ê: - De posse de uma certa quantida de do material contido nos vácuos, fazer determinações experimen-tais do coeficiente de atenuação deste material por meio de um ar ranjo fonte radioativa — amostra - detector, mantendo-se constan-te a geometria de contagens. Para se obconstan-ter condições indicativas do coeficiente de super saturação da massa cozida, deve-se relacio-nar o coeficiente de atenuação do material em estudo com a in ten sidade do feixe de radiação nas diferentes etapas do cozimento; cento por exemplo na entrada do xarope, na recepção da semente, 1/2 hora após a recepção da semente, 1 hora após a recepção da semen te, etc.
Um dos parâmetros de fundamental importância para a determinação do coeficiente de atenuação do xarope durante o co zimento é o estabelecimento de uma espessura ótima do ob sorve-dor. A necessidade prática de obter valores experimentais é mos-trado pela literatura; esta análise é feita supondo-se que a ra diação gama sofre influência de um meio homogêneo, isto é, que a variação de intensidade do feixe seja conseqüência da variação de concentração de uma única fase. Contudo, em nosso caso p*eji são particularmente complexos e estas considerações não seriam váli-das uma vez que a variação de concentração do material investiga-do, depende de inúmeras fases que o compõe, ocasionadas pelas va riações químicas durante o cozimento.
-13-CAPlTULO H I
EXPERIMENTAL
III.l Instrumental
O sistema de detecção usado em nossos trabalhos está representado na figura 3, sendo constituído dos seguintes equipa mentos:
1 - Detector de cintilação constituído de:
- Ura cristal de iodeto de sódio 1 1/2• x 1 1 / 2 " - Válvula fotomultiplicadora
- Pri-amplificador
2 - Módulo contendo equipamento eletrônico associado constituído âet
- Fonte de alimentação de alta tensão. Modelo LB 2417 - Amplificador discriminador modelo LB 2425
- Contador de pulsos (Scaller-Timer) Modelo LB 2510 Todos os equipamentos da marca BERTHOLD
Fig. 3 - Arranjo instrumental para emprego da técnica de aténuação-Y
na determinação do grau de cozimento do açúcar.
4 -
Amplificador-discri-minados.
5 - fonte de alta tensão
6 - contador de pulsos
7 - contador de tempo
8 - fonte-Y
9 - colimador (pb) da
£onte-Y.
10 - colimador (pb) do
cristal NaI (TI)
11 - recipiente contendo
xarope ou massa
co-zida.
-15-Coroo fonte radioativa foi utilizada uma fonte de Amerlcio 241,com gama mais abundante de 60 KeV, intensidade de lOOmci, de fabrica-ção Amersham England.
As condições de funcionamento do sistema de detecção foram estabelecidos a partir da confecção do espectro da fonte (fi gura 4 ) , com auxílio do qual se fixou as condições de operação pa ra se trabalhar na região do fotopico (Ey = 60 KeV).
Condições de operação:
Tensão de operação = 900 Volts ganho = 100
Condições de descriminação : Janela 4 - 30%
Una geometria constante para realização das medidas foi conseguida coro a construção de um sistema suporte para o con junto fonte-detector. A figura 3 ilustra a disposição do sistema de medidas e o posicionamento das amostras.
III.2 Medidas
A determinação de uma espessura ótima do material ab-sorvedor foi realizada com base em dados experimentais. 0 proced^ manto para determinação deste parâmetro foi determinar a espessu-ra que daria a variação máxima na intensidade do feixe ao atespessu-ravés^ sar amostras de pontos de processo de cozimento, no caso amostras retiradas dos dois estados extremos, xarope e massa cozida. Para esta determinação foi construído um recipiente triangular de modo a permitir que a espessura ou o caminho a ser percorrido pelo ffei xe de radiação, assuma valores crescentes.
3000 2000 .
Região no
f o t o p i c o
1000
5 janela
Fig. 4 - Espectro da fonte de Americio - 241
com Energia gama mais abundante de
Ey » 60KÔV.
-17-O material recolhido para as experiências foi proveni ente da Usina Jaboatão, situado no Município de Jaboatão-PE.A tem peratura das amostras durante as análises oscilaram em torno de 26°C. As tabelas de 1 a 4 fornecem dados para a observação dos va lores médios dos feixes de radiação ao atravessarem diferentes va lores de espessura do material absorvedor (xarope, xarope 'após 1/2, l e i 1/2 hora de cozimento). Co o resultado destas tabelas foi contada a tabela 5 mostrando as crescentes diferenças obtidas entre as intensidades dos feixes ao atravessar diferentes espes-suras do xarope e respectivas espesespes-suras em diferentes fases do cozimento do xarope (Ilustrado na figura 6 ) .
Para se estabelecer a espessura ótima ou espessura que estabelece a maior diferença, observou-se a figura 6 e determinou-se que as posições 2 - 5 deveriam determinou-ser repetidas. Desta vez foram construídas cubas em forma de paralelepipedos, de modo a permitir uma geometria mais regular. Tabelas indicando as diferenças nas diversas etapas do cozimento foram construídas. Notou-se que a po sição 5, apesar da maior espessura de absorvedor, manteve uma di-ferença pouco menor que a posição 2 nas primeiras etapas do cozi-mento, ultrapassando esta diferença entre 1 1/2 hora de cozimento do xarope.
Posi
1
2
3
4
5
6
7
B
9
Ç iâ 92673 76003 61521 51351 4386135737
30012 24556 206722B
92650 76113 61257 51587 4339035240
30053 24556 2069335
92422 76604 61507 52089 4369835195
30297 24994 20907 Taxa de contagens (cpm)4ã
92106 75322 60527 51955 43199 35283 30110 24693 2084653
92420 76506 61355 52119 43685 35537 29893 24854 20749 •6?
93020 76163 61515 51854 43294 35799 29 792 24708 2047672
93077 76608 61739 51669 43484 35463 29950 24581 20657X
92624 76332 61345 51803 43515 35465 30015 24706 20714 00 ITabela 2 - Obtenção de taxas de contagens médias cozimento .
função da espessura do xarope após 1/2 hora de
Posi
1 2 3 4 5 6 7 8 915
92192
71293
57389
46060
37953
30809
24936
20758
16801
92198
71199
57277
46160
37396
30603
24955
20815
16609
92764
70667
57777
46176
38011
31009
24567
20831
16592
4ã
92763
71105
56942
46429
37842
30887
24884
20833
16837
Contagens
5S
93343
70152
56916
45887
37723
30901
24704
20516
16860
62
92404
70440
57185
45700
37304
30633
24632
20781
16683
72
92269
70401
57065
45830
37746
30798
24675
20682
16724
• s
92562
70751
57122
46035
37711
30806
24765
20745
16729
VOPosi<
1 2 3 4 5 6 73
9I
a-88346
71346
57088
45792
36675
29729
23799
20277
16576
22
88520
71049
57488
45590
36585
29304
24177
20169
IS 412
3289203
70S88
56513
45951
36652
29523
24204
20062
16429
Contagens
42
89123
70890
57204
45856
36974
29276
236 70
19990
16482
5*89402
71091
57198
45734
36759
29417
2419 7
20176
16737
6289448
70429
56852
45997
36812
29267
24190
20037
16199
7 *89359
70559
56926
46038
36537
29219
23891
30375
16339
• X89057
70907
57038
45851
36713
29301
24018
20149
16453
I IO o ITabela 4 - obtenção de taxas de contagens médias em função da espessura de xarope após 1 1/2 de cozimento. POSl
1
2
34
5
6
7
8
91»
89776 71948 57889 47862 37707 30869 25192 20743 2647529
89261 71550 58061 47652 37448 30679 25552 20416 162003»
88659 71907 58058 47131 37430 30690 25440 20405 16155 Contagens4*
88659 71256 57749 47825 37680 30590 25153 20319 16173 88971 71295 57639 47534 37443 30406 25393 20388 164886«
88452 71117 58009 47686 37306 30475 ' 25340 20420 163477»
88464 7113P 58033 47190 37489 30470 25545 20585 16435X»
88891 71459 57919 47554 37486 30597 25373 20446 16324 IPosigão 1 2 3 4 5 6 7 8 9 RX 92624 76332 61345 51803 43515 35465 30015 24706 20714 0,344 0,322 0,590 0,502 0,510 0,625 0,500 0,619 0,623 ^ x l ^ 92562 70751 57122 46035 37711 30806 24765 20745 16729 0,422 0,586 0,303 0,498 0,660 0,650 0,578 0,509 0,595 89057 70907 57038 45851 36713 29301 24018 20149 16453 0,462 0,414 0,505 0,321 0,375 0,574 0,871 0,586 0,964 5x1 1/2 88891 71459 57919 47554 37486 30597 24373 20446 16324 0,504 0,453 0,268 0,566 0,416 0,487 0,575 0,655 0,827 62 5581 4223 5768 5804 4695 5250 3961 3985
Wrt
3567 5425 4307 5952 6802 6164 5997 4557 4261W l 1/2
3733 4873 3426 4248 6 0 2 8 4868 4 6 4 2 . 4 2 3 8 4390 Rx - m é d i a d a s c o n t a g e n s d o x a r o p e ^ x i * ^xi 1/2 ~ m e d i a d a s c o n t a g e n s p o r x a r o p e c o m 1 / 2 , l e i 1/2 h o r a a p ô s i n í c i o d o c o z i m e n t o , r e s p e s t i v ã m e n t e . i2 3
-Rx-Rnc A
7000
6000 5000 4000 3000 X _L J, Rjc-Rncl 1/2 Rx-Ric 1/2 Rjc-Rrad J L1
,
2
3
4
5
6
7
8
9
Espessura do Xbsorvedor (On)
Fig. 5 - Representação gráfica dos dados da Tabela 5.
CAPÍTULO I V
Tabela 6.
Material
absorve do
xarope
Xl / 2 h
X l hX 1 l / 2 h
Ia202678
200803
199752
195895
• 2a202612
199879
197865
196191
3a202797
199657
*
199198
195149
4a202754
201096
197071
195158
Taxas de
5a203468
200769
19 7428
195040
contagens
6a203559
200152
197069
195188
na posição
7a203421
201713
196384
196032
2 (cpm)
8§202693
201318
196015
195759
9a202730
201862
19 7121
195993
i o
a203173
201915
196254
196308
X202988
200917
19 7416
195571
I IS)aterial
1*
arope 115964
l/2h 113931
lh 111753
1 l/2h 108716
2â
116203
114133
111730
108607
3â
115828
113980
111952
107809
*
Taxas de
115728
113890
110889
107519
contagens
5ã
116035
114298
110503
107740
na posição 5 Ccpm)
6â
115615
114343
111055
107829
7*
115330
113985
111977
106829
8*
115846
113502
111023
106927
9â
115961
113953
110645
106572
115549
113296
111809
106771
X
115806
113931
111334
107532
I NI OTabela 8 - Identificação da espessura ótima para o método.
Material
absorwcbr
xarope
X 1 / 2
X 1
X 1 1/2
Brix (Aezô
netro)
66,5
84,0
85,0
88,0
Densidade
(Picncnetxo)
1,4550
1,4854
1,4875
1,5463
"Posição
X202988
200917
197416
195571
2 (2,5 cm)
0,175
0,386
0,589
0,228
Xx-X
a
2071
5572
7417
Posição 5 (5
X115806
113931
111334
107532
T%0,193
0,269
0,483
0,666
,0 cm)
Xx-X
01875
4472
8274
X 1/2 - xarope após l/2h dq cozimento
X I - xarope após lh de cozimento
CAPlTOLO V
CONCLUSÕES E SUGESTÕES
1 - A instrumentalização da operação de controle de cozimento nas
Usinas de açúcar tem no método de atenuação gama uma
excelen-te ferramenta de trabalho, tanto para o controle do processo
como para investigações a nível de pesquisa básica.
2 - Ura equipamento para controle de cozimento baseado neste traba
lho, poderá sofrer bastante simplificações como, na substitui
ção do detector (Geiger-Müller) e no sistema de contagem (ra
temeter), etc.
3 - A técnica descrita neste trabalho permitirá em etapas futuras
a elaboração de um equipamento de controle de cozimento cujos
resultados poderão ser utilizados pelo cozinhador, sem a
uti-lização do tabelas ou ábocos de acompanhamento. Isto
signifi-ca que o material humano existente não necessitará de
aprimo-ramento para a utilização deste equipamento.
-29-4 - O tempo de análise (identificação do grau de cozimento) ainda nesta fase dos trabalhos pode ser avaliado em torno de um mi nuto, sendo por isto competitivo com os existentes.
5 - A repetição deste trabalho utilizando-se amostras na tempera tura de operação dos vácuos é requerida. No entanto, ao nos basearão na teoria de Claassen chega-se a conclusão de que resultados deverão ser obtidos.
CAPÍTULO VI
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1 - HUGOT, EMILE., Manual da Engenharia Açucareira Editora Mestre Jon, Volume II, São Paulo, 1977.
2 - LAMBERT, ALPHONSE., O cozimento, Brasil Açucareiro n9 3 (50-76), março 1974.
3 - PRICE, J. WILLIAM Nuclear Radiation Detection.Mac Graw Hill, 197* 4 - SHREVE, R.N. a BRINK, J.A. Jr., Indústria de Processos Quími-cos. Editora Guanabara Dois 49 Edição, Rio de Janeiro 1980. 5 - THIEME; J. GOTTIFRIED., Estudos sobre o cozimento na Fabrica-ção de Açúcar de Cana, Brasil Açucarelro, n9 3 (45 - 58) , setembro 1974.
6 - THIEME, J. GOTTIFRIED, D., Fabricação de Açúcar de Cana, Bra-sil Açucareiro, n? 6 (41 - 4 7 ) , dezembro 1974.