UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE INSTITUTO DE QUÍMICA
QUÍMICA BACHARELADO
Relatório de Estágio Supervisionado
CONTROLE DE QUALIDADE NA INDÚSTRIA DE REFRIGERANTES
ALUNO: JOSÉ GILSON DE OLIVEIRA LIMA ORIENTADOR: ADEMIR OLIVEIRA DA SILVA
SUPERVISOR DE CAMPO: FELIPE AUGUSTO COSTA NASCIMENTO
JOSÉ GILSON DE OLIVEIRA LIMA
RELATÓRIO DE ESTÁGIO SUPERVISIONADO
Relatório apresentado como conclusão do Estágio obrigatório do curso de Química Bacharelado da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
:
Profº Dr. Ademir Oliveira da Silva Professor Orientador
Período:
Janeiro de 2017 à Junho de 2017
Natal 2017
AGRADECIMENTOS
À DEUS primeiramente pois com ele tudo é possível. Foi através das orações que consegui criar forças para nunca desistir dos meus sonhos, em cada manhã, a cada dia de aula, pedia forças a Deus para seguir na caminhada acadêmica e graças a ele cheguei a conclusão de uma parte gloriosa de minha carreira profissional.
Aos meus pais, Gonçalo Francisco de Lima e Iolanda Maria de O. Lima que desde a minha infância apostaram em mim, trabalhando duro para que eu tivesse a melhor educação possível.me incentivando desde o ensino fundamental, nas primeiras dificuldades sempre estavam comigo me mostrando o caminho correto a seguir e que eu seria capaz de conquistar meus objetivos.
A minha esposa, Veronilda Nascimento Santos que foi uma incentivadora, conselheira e companheira durante todo a caminhada acadêmica sempre torcendo pelo meu sucesso nas disciplinas e nos momentos difíceis sempre me encorajou a me esforçar cada vez mais para ultrapassar essas barreiras.
Aos meus tios, que sempre acreditaram em mim ,incentivando nos dias de conversa em família e da forma deles conseguiam me dar foças para prosseguir.
Aos meus irmãos, Gerson e Jeferson de Oliveira Lima que acompanhavam minha rotina de estudo e contudo se tornavam fonte de motivação para mim.
Aos meus avós, Manoel Joaquim de Oliveira (In Memorian) e Cicéra Maria que sempre preocupados me davam forças para nunca desistir sempre seguir forte no meu objetivo.
Aos meus amigos, que nunca deixaram de acreditar no meu sucesso e que sempre com palavras de incentivo me deram forças para continuar na certeza que o sonho iria se concretizar.
Aos amigos da universidade, esses foram diretamente peças chave para o alcance do sucesso em muitas disciplinas. Foram nos estudos em grupo que as ideias fluíam, as dúvidas e pensamentos contrários eram debatidos e no final de tudo todos saiam vitoriosos são muitos nomes, mas como esquecer dos amigos da turma com Antônio Júnior, André, Diego Platini , Alexandre , Leonardo, Higor Délio ,e dos mais recentes Isaias, Diego, Venices Taciano, Raissa, Fabrício, Sullianne obrigado a vocês pela força nesta reta final graças ao apoio e sabedoria desses amigos consegui chegar tão longe.
Aos meus supervisores de Campo Felipe Augusto Nascimento, Ana Paula de Jesus Carneiro e Lúcia Timbó, obrigado pela confiança no trabalho desenvolvido, pela oportunidade de trabalhar nesta empresa e pelos ensinamentos e correções durante a rotina de trabalho.Com certeza vou levar todo esse conhecimento para minha carreira profissional.
Aos professores fonte de sabedoria, que nos guiam em toda vida acadêmica contribuindo de maneira ímpar para meu crescimento intelectual, só tenho a agradecer a todos.
IDENTIFICAÇÃO DE CAMPO DO ESTÁGIO
Identificação da Empresa
Nome: Solar Coca cola Cidade: Macaíba/RN
Área da empresa onde foi realizado o Estágio: Laboratório de Controle de Qualidade
Data de Início: 01/01/2017
Data de Término:30/06/2017
Duração em horas:1080 horas
Nome do Profissional responsável pelo Estágio: Felipe Augusto Nascimento
APRESENTAÇÃO DA EMPRESA
Somos um dos 20 maiores fabricantes do Sistema Coca-Cola no mundo. Também somos uma das dez maiores empresas do Nordeste e uma das maiores empresas de bens de consumo do país.Com capacidade para produzir mais de três bilhões de litros de bebida/ano para atender a mais de 340 mil pontos de venda, a Solar possui 12 mil colaboradores distribuídos pelas nossas 12 fábricas e 34 Centros de Distribuição, atuando nos estados do Maranhão, Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco, Alagoas, Sergipe, Bahia, Mato Grosso, parte de Tocantins e de Goiás, o que representa uma área territorial de 2,8 milhões de quilômetros quadrados, maior que a área total dos países Portugal, Espanha, Itália, Grécia, França, Alemanha e Reino Unidosomados.
LISTA DE ABREVIATURAS
ISO Organização Internacional de Normalização
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas
NBR Norma Brasileira Regulamentar
CCIL Sistema de padronização Corporativa
ICUMSA Comissão Internacional para Métodos Analíticos do Açúcar
TXC L Nome comercial do Agente de Limpeza
CP Capacidade do Processo
CPK Capacidade do processo incluindo a Mediana
PO Procedimento Operacional
LIE Limite Inferior de Especificação
E Especificação
LSE Limite Superior de Especificação
AQP Asseguração da Qualidade
TAG Número de registro de um Equipamento MAC Abreviação da Unidade Fabril
LISTA DE FIGURAS
Figura 01: Estrutura da Sacarose
Figura 02: DMA 4500Densímetro utilizado para análise de BRIX Figura 03: Ilustração da Lei De Henry em uma garrafa de bebida Figura 04: Mecanismo de formação do Ácido Peracético
Figura 05: Análise do Agente Sanitizante a base de hidróxido de sódio Figura 06: Curva de Titulação Vg x pH para a base forte
Figura 07: CPK Incapaz Figura 08: CPK Satisfatório Figura 09: CPK Capaz
Figura 10: Fluxograma Controle de Qualidade
Figura 11: Equipamento Spectroquant move100 para análise de Cloro Livre Figura 12:Cubetas de vidro padronizadas
Figura 13: DMA 4500
Figura 14: Banho Ultrassom para retirada de bolhas Figura 15: DMA 4500 mostrando os resultados de BRIX
Figura 16: Estabilização da temperatura em banho termostático Tabela 01: Lançamento de Dados
Tabela 02: Consolidação de Dados Gráfico 01: Processo Capaz
Sumário 1- INTRODUÇÃO ... 9 2- OBJETIVOS GERAIS ... 10 2.1- OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 10 3- FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ... 11 3.1- ÁGUA ... 12 3.2- AÇÚCAR ... 13 3.2.1- Brix da Bebida ... 14
3.3- DIÓXIDO DE CABONO [ CO2 ] ... 14
3.4- AGENTES DE LIMPEZA E SANITIZAÇÃO ... 15
3.5- ANÁLISE QUIMIOMÉTRICA ... 19
4- MATERIAIS E METODOLOGIA ... 21
5- METODOLOGIA EXPERIMENTAL ... 22
5.1- ANÁLISE DE CLORO LIVRE NA ÁGUA TRATADA ... 22
5.2- ANÁLISE DE BRIX ... 23
5.3- DETERMINAÇÃO DE [CO2] DISSOLVIDO ... 25
6- RESULTADOS E DISCURSSÕES ... 27
6.1- ANÁLISE ESTATÍSTICA POR DISTRIBUIÇÃO DE PROBABILIDADE PARA OS DADOS GERADOS ... 28
7- CONCLUSÃO ... 30
1- INTRODUÇÃO
A Indústria alimentícia no Brasil vem a cada dia buscando a excelência em Qualidade no desenvolvimento de seus produtos, tendo em vista a grande competitividade do mercado, as empresas estão seguindo a risca normas e legislações específicas a Qualidade, deste modo a ISO9001, norma que gerencia uma gama de requisitos ligados a Gestão da Qualidade foi elaborada pelo Comitê Técnico QualityMangementandQualityAssurance (ISO/TC 176), este documento resulta da revisão publicada pela ABNT, a versão brasileira da norma é a ABNT NBR ISO 9001, de 2008.
Buscando atender a esta necessidade, o setor de Controle de Qualidade tem papel fundamental para a garantia da qualidade dos produtos dentro das especificações, e de acordo com as normas atribuídas a ele.
Este trabalho tem pertinência às atividades desenvolvidas no Laboratório de Controle de Qualidade de uma Indústria de Refrigerantes, onde será mostrado em termos de análises Físico – Químicas como é realizado o monitoramento e o controle de qualidade durante a produção, monitoramento das análises complementares, e no produto final, última etapa para entrega do produto ao cliente.
Para cada tipo de análise serão mostradas como a Química teórica e prática está diretamente ligada aos procedimentos e metodologias utilizadas para determinações de concentrações de (BRIX), Cloro livre e teor de CO2,monitoramento das soluções de limpeza e sanitização utilizadas para
assepsia das linhas e máquinas do processo produtivo.
Por fim serão abordados os métodos para tratamento dos dados gerados com os resultados obtidos nas análises durante cada rotina de trabalho com o objetivo de mostrar ao analista e seus supervisores o comportamento do seu processo produtivo, tomando ações de correção para melhoria contínua do seu processo.
2- OBJETIVOS GERAIS
• Mostrar como se desenvolvem as diversas práticas de análises Físico-Químicas aplicadas ao controle de qualidade na Indústria de Refrigerantes, com embasamento Químico teórico, e prático de acordo com as diretrizes e normas da empresa. Colocar em prática o aprendizado acadêmico adquirido.
2.1- OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Monitorar as análises Físico-Químicas de BRIX e Teor de Gás Carbônico, interpretar os dados produzidos através da análise estatística aplicada.
3- FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Refrigerante é uma bebida saturada de gás carbônico puro, obtida pela dissolução em água tratada de suco ou extrato vegetal adicionada de açúcares.
Basicamente o refrigerante e composto por: • Suco de Fruta
• Extrato vegetal • Noz de Cola
• Açúcar – sacarose invertida em Frutose e glicose em seus xaropes • Água tratada, atendendo as normas de potabilidade
• Dióxido de Carbono [CO2] industrialmente puro
• Aromatizantes e conservantes
As análises realizadas no controle de qualidade tem fundamentação nos métodos Físico-Químicos Qualitativos e Quantitativos da Química Clássica.
•
Figura 10: Fluxograma mostra a sistemática básica para o controle de qualidade durante o processo produtivo. Fonte( Local do Estágio).
3.1- ÁGUA
A água possui a maior fração de participação na composição do Refrigerante, cerca de 89 %, por tanto e de suma importância que atenda aos parâmetros de potabilidade e com isso, não transmita características organolépticas indesejáveis ao produto final.
A água produzida e proveniente de poço artesiano e passa por diversas etapas de tratamento na ETA própria da unidade para que assim ela atenda aos requisitos previstos pela portaria do ministério da saúde PORTARIA Nº 2.914, DE 12 DE DEZEMBRO DE 2011 que padroniza as especificações para que a água seja considerada potável.(site. sabesp, Ministério da Saúde)
A Água tratada em utilização no processo produtivo deve ser isenta de Cloro e compostos de Cálcio e Magnésio e é monitorada em alguns indicadores de Qualidade onde os principais são:
• Teor de Cloro Livre, deve ser Isento, pois o cloro pode reagir com compostos fenólicos encontrados nos refrigerantes e formar Cloro fenóis que possuem característica sensorial desagradável.
• Dureza de Cálcio e Magnésio deve ser Zero, a fim de impedir a precipitação das substâncias corantes do refrigerante, como também provocar Incrustações nas tubulações e equipamentos.
E raro encontrar em poços artesianos uma água de qualidade superior que atenda todos os requisitos necessários, por isso deve ser realizado esse tratamento e monitoramento durante o processo produtivo. (Gastoni,Waldemar,2005).
3.2- AÇÚCAR
A Sacarose que é um carboidrato de fórmula molecular C12H22O11 é um
dissacarídeo produzido pela condensação da Glicose com a Frutose:
Figura 01.Fonte: ACS Chemistry for life.
A reação de Hidrólise da Sacarose em meio ácido resultando na formação de D-Frutose e D- Glicose é dada da seguinte forma:
C12H22O11(aq) + H2O(l) + H+(aq) → C6H12O6(aq) + C6H12O6(aq) + H+(aq)
Nos refrigerantes o açúcar não permanece sobre a forma de sacarose principalmente nos refrigerantes tipo cola, pois o Xarope que é utilizado na fabricação tem uma acidez considerável e isso faz com que a sacarose sofra um processo de inversão em Glicose e Frutose (Gastoni,2005). As análises de recebimento para o controle de qualidade interno estão centralizadas em Cor ICUMSA e Turbidez e análises sensoriais.
3.2.1-BRIX DA BEBIDA
O BRIX(símbolo °BRIX) é uma escala numérica de índice de refração (o quanto a luz desvia em relação ao desvio provocado por uma amostra de água destilada) de uma solução, comumente utilizada para determinar, de forma indireta, a quantidade de compostos solúveis numa solução de sacarose, utilizada geralmente para suco de fruta e bebidas descarbonatadas ou seja, ( ausência de CO2 dissolvido).
A medição do BRIX pode ser realizada por índice refrativo assim como por densidade. Ao medir o teor da sacarose pura em água, as duas técnicas darão o mesmo resultado. A densidade e o índice refrativo são altamente dependentes da temperatura, esta variável é controlada pelo método utilizado no estágio.
O BRIX na bebida, relação (%p/p) seria a quantidade de açúcar em gramas presentes em 100g de bebida (OLIVEIRA,EDUARDO-UNL 2007).
3.3- DIÓXIDO DE CABONO [ CO2 ]
O CO2 nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP) é
encontrado no estado físico gasoso, é incolor, com odor característico ácido onde essa característica e também representada quando dissolvido em água devido a formação de Ácido Carbônico.
H2O (l)+ CO2 (g) H2CO3 (l) Mecanismo 01
Nas bebidas o dióxido de carbono é incorporado na forma de CO2 e não na
forma de H2CO3. A incorporação do CO2 (g) na bebida segue arelação entre
pressão e temperatura que são as referências para analisarmos o teor de CO2
dissolvido na bebida durante o processo de envase. Essa relação segue a Lei de Henry descoberta em 1801 pelo Químico Britânico William Henry (1775-1836), que nos fala sobre a dissolução de gases em líquidos, essa lei só é valida para gases que não reajam com o solvente.
Alei de Henry nos mostra que a solubilidade dos gases depende da pressão parcial que os mesmos realizam sobre o líquido, mais uma constante de proporcionalidade que varia com a pressão do mesmo e com a temperatura. Um determinado gás será solúvel no líquido em altas pressões e baixas temperaturas.
Figura 08. Ilustração da relação entre pressão e volume de CO2 dissolvido na
bebida.
3.4- AGENTES DE LIMPEZA E SANITIZAÇÃO
A busca pela eliminação de Microrganismos não patogênicos nos produtos é o principal motivo da utilização de agentes de limpeza e sanitização nos processos produtivos. O Agente de limpeza elimina resíduos gordurosos deixados após o envase devido a reação do hidróxido de sódio, base do agente de limpeza, com os açúcares presentes no resíduo de produção. O agente sanitizante é utilizado para a eliminação de Biofilme e também de possíveis Microrganismos pois os mesmos não sobrevivem em ambientes acidificados.
A Titulometria é usada para a determinação da concentração das soluções utilizadas no processo de limpeza e sanitização através da reação de neutralização ácido base, para o agente de limpeza a base de Hidróxido de Sódio, uma reação de oxirredução é usada para o agente sanitizante, que é a base de Ácido Peracético,
Reação de Neutralização
• O detergente alcalino, agente de limpeza é a solução de nome comercial TXC-L.
NaOH(aq) + HCL(aq) NaCl(aq) + H2O(aq) Mecanismo 02
• O agente sanitizante a base de Ácido Peracético é comercialmente chamado de Oxônia Ativo.
• O ácido peracético é formado a partir da reação do ácido acético com peróxido de hidrogênio em iguais proporções:
.
Fonte: (Maua,Dissertações) Mecanismo 06
A Acetilcaprolactama também produz Ácido Peracético mas com uma acidez menor em torno de pH (5,5 a 7,0)
I2+ 2 e- 2 I- Mecanismo 03
Fonte: .(Dissertações, EDACDED)
Reação de Iodometria em um processo titulação para a envolvendo a reação de oxidação do excesso de íons iodeto (I-) produzindo Iodo (I2) com liberação de
excesso do íon Iodeto, onde o mesmo é titulando com solução padrão de Tiossulfato de Sódio ( Na2S2O3 ).
A adição de excesso de Iodeto de Potássio possibilita a formação de 𝐼2volátil e a
formação do tri iodeto fixo 𝐼3. (Dissertações, EDACDED)
I2 + I- I
3 I2 = Volátil I3= Fixo Mecanismo 04
I2 + 2Na2S2O3 2 NaI + Na2S4O6 (meio aquoso) Mecanismo 05
Neste caso o Tiossulfato de sódio reage com o iodo deslocando o equilíbrio para esquerda eliminando todo o iodo presente e favorecendo a formação do Iodeto de sódio e do Tetrationato de sódio, obtendo o complexo de cor azul Mylus. . (Dissertações,EDACDED) .
Podemos observar na Figura 05 o esquema para titulação ácido base e na figura 02 o comportamento da curva de titulação para ácidos e bases fortes que associa pH com o volume da solução padrão gasto na Titulação.
Figura 05. Fonte:( Local do estágio ) – Reação de neutralização base forte com ácido forte usando fenolftaleína como indicador.
Titulação de uma base forte com ácido forte para determinação da concentração de agente de limpeza a base de Hidróxido de Sódio.
O cálculo simples para determinar as concentrações em (% v/v) dependem dos dados de Vg( volume gasto na titulação) , concentração do titulante, Va
Base com Fenolftaleína
\FFenolftaleína
volume da amostra, normalidade da solução titulante todos esses dados multiplicados por 100 % para um resultado de concentração em % (v/v).
%NaOH = 𝑉𝑔(𝑚𝑙) . 𝐸𝑞 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑎 𝑁𝑎𝑂𝐻(𝑔) . 𝐹𝑐 .100
𝑉 𝑎𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎 (𝑚𝑙) Equação 03
(Ppm) Oxônia = Vg x 159 / 10000 Equação 04
Fig. 06.Gráfico do comportamento de uma titulação ácido Base Forte x Ácido Forte . .fonte: (Skoog,2006- pag. 358).
Fig.6.2 (Fonte: Local do estágio)A esquerda a solução do agente Oxônia, ácido peracético com excesso de iodo, e ao lado formação do complexo azul Mylus com a adição do indicador solução de amido 1%.
3.5- ANÁLISE QUIMIOMÉTRICA
No processo fabril são gerados números correspondentes aos resultados das análises realizadas durante a produção, que nos informa como está a tendência de nosso processo.
O gerenciamento dos dados coletados nas análises Físico-Químicas são realizados a partir de métodos estatísticos elementares. O índice mais gerenciado neste processo é o CPK ( Índice de Capacidade e performance do processo).
Tabela 01 – Relação entre Cp e Cpk
Figura.07 – Processo Incapaz, muitos resultados fora de faixa, descontrole do processo.
Figura 08. – Processo Satisfatório e sob controle, mas com pequenas variações em alguns pontos da faixa limite.
Figura 09. – Processo capaz, processo sob controle, grande maioria dos resultados dentro das especificações.
4- MATERIAIS E METODOLOGIA
A metodologia empregada para o Controle de Qualidade na Indústria de refrigerantes é baseada em procedimentos operacionais (PO) padronizadas pela companhia, onde são fundamentadas de acordo com literaturas da área da Físico-Química e da Química Analítica.
Para a realização dos ensaios utilizaremos materiais convencionais da rotina de um laboratório, provetas e buretas para titulação ácido - base na determinação de concentração dos agentes de limpeza e sanitização, Erlemayer, pipetas volumétricas e graduadas.
Com relação aos equipamentos mais sofisticados, utilizamos para a determinação da densidade utilizamos o Densímetro da marca Anton Paar modelo DMA4500, muito utilizado pelas indústrias alimentícias de bebidas em geral, pois possui confiabilidade analítica alta e é de fácil operação. O Espectrofotômetro para determinação cloro livre da marca Hach, equipamento portátil e muito prático, mostra resultados confiáveis. Para análise de CO2
utilizamos um manômetro em unidades de PSI e um termômetro em °C relacionando pressão e temperatura para encontrar o valor da concentração de Gás dissolvido na amostra.
Todos os equipamentos e vidrarias do laboratório possuem um plano de Calibração para que seja mantida a sua operacionalidade e confiabilidade analítica dentro da rotina Laboratorial.
Uma das partes mais importantes do processo que é relativo ao monitoramento do produto final, onde as análises de BRIX, e do teor de CO2
dissolvido serão também detalhadas.
Toda a rotina analítica acaba gerando dados inerentes ao processo. A interpretação desses dados é gerada através de um programa estatístico que nos fornece uma previsão do comportamento, desvio ou linearidade do processo tomando como referência as especificações LIE E LSE para cada variável medida CO2 e BRIX por exemplo. Com esses dados o analista poderá tomar
ações corretivas dentro do processo para que o mesmo permaneça a maior parte do tempo possível dentro da linearidade gerando assim um dado estatístico chamado CPK que nos fornece a informação de um processo (INCAZ CPK < 1,
SATISFATÓRIO CPK > que 1 e <1,32 OU CAPAZ CPK >1,33) mostrando o nível de atendimento as especificações do produto.
5- METODOLOGIA EXPERIMENTAL
5.1- ANÁLISE DE CLORO LIVRE NA ÁGUA TRATADA
A determinação do cloro livre é realizada em um espectrofotômetro portátil modelo Spectroquantmove 100 e baseia –se na relação entre a absorbância da amostra e uma curva de calibração já inserida no equipamento. A concentração máxima de leitura é do Spectroquant é de 5ppm em casos de amostras mais concentradas fazemos uma diluição simples 1/100 para proceder com o método.
Para a realização da análise coletamos a amostra na linha de produção adicionamos 10ml da amostra a uma cubeta de vidro específica do equipamento adicionamos 1g do reagente Ácido Bórico PA e agitamos até a formação de uma coloração rósea, esta será o indicativo da concentração de Cl- na amostra a
intensidade da coloração nos dá uma pré- avaliação da concentração de Cloro livre na amostra.
Figura 11. (fonte :Local do estágio)Espectrofotômetro portátil Spectroquant modelo move 100.
Figura 12. (fonte :Local do estágio) Cubetas Branco e amostra respectivamente da esquerda para a direita, com o reagente H3BO3.
5.2- ANÁLISE DO BRIX
Analisamos o BRIX por Densitimetria, o DMA 4500 é um equipamento moderno para essa determinação que é baseada em um oscilador de referência que varia inversamente proporcional a densidade da bebida em análise, e possui uma medição de temperatura e densidade de alta precisão.
Figura 13. DMA 4500 utilizado para determinação do Brix da bebida.
A amostra é recebe um pré-tratamento de descarbonatação pois a mesma deve estar isenta de bolhas de ar ou CO2 para que não interfira negativamente
Figura14. Fonte:( Local do estágio) descarbonatação da amostra com ultrassom.
Figura 15.(fonte: local do estágio) Resultados mostrados após a introdução da amostra.
Nesta ilustração o equipamento nos mostra o valor da densidade, a temperatura corrigida da amostra e o valor do BRIX no caso ( 10,35 °Brix) com valores esperados entre 10,22 e 10,52 °BRIX.
5.3- DETERMINAÇÃO DE [CO2] DISSOLVIDO
Para a determinação do CO2 utilizamos um método clássico de análise
referenciado pela lei de Henry já citado na fundamentação teórica.
Estabilizamos a temperatura da amostra coletada gelada na produção para20,0 °C +- 2,0 °C a fim de buscar uma maior precisão no resultado.
A análise é bastante simples, a amostra será submetida a uma agitação sobre a presença de um manômetro que irá registrar a pressão após a estabilização indicando o equilíbrio entre a faze líquida e gasosa no interior da garrafa. Logo após medimos a temperatura e fazemos a relação P x T para encontrar o valor do [CO2]
dissolvido na amostra.
Figura 16. Fonte ( local do estágio ): Estabilização da temperatura em banho termostático.
Figura 17. Fonte ( local do estágio ): na sequência amostra antes e depois da agitação e os indicadores mostrando a pressão e a temperatura da amostra.
Por fim os valores de pressão e temperatura são relacionados em um planilha para encontrar o valor de CO2 dissolvido na amostra, que varia de 3,90 a 4,20 g/ L.
Podemos obter a solubilidade do CO2 para uma constante de Henry CO2 = 3,01 x
103K (kPa.kg.mol-1) considerando que seja aplicada uma pressão parcial de 5 kPa
sobre a solução:
pCO2=bCO2⋅KCO2⟹bCO2=pCO2KCO2
b
CO2=
pCO2KCO2Que pode ser expresso em concentração molar conhecendo a densidade da solução, assumindo que seja 1,00 kg/L ou em g/L fazendo relação com a massa molar do CO2.
6- RESULTADOS E DISCURSSÕES
Os resultados das análises são lançados em um sistema de coleta e tratamento de dados que nos informa o comportamento do processo no que diz respeito ao cumprimente das especificações do produto durante sua fabricação.
Os valores de cada análise individual são inseridos em uma planilha online, como mostra a figura abaixo, e logo após são reportados para uma planilha seguinte, onde se concentram o somatório de todas as análises realizadas para que assim o sistema processe os dados e nos mostre um gráfico estatístico que tem o comportamento de uma curva gaussiana e por fim diagnosticando a capabilidade do processo que nos dá um resultado Capaz , Satisfatório ou Incapaz.
Depois de todas as análises realizadas o objetivo garantir a qualidade do produto durante sua fabricação atingindo os seguintes valores de CPK:
• CPK Capaz > 1.33
• CPK Satisfatório <1,33 ou > 1,00 • CPK Insatisfatório <1,00
Meta:0 % das amostras < 1,0 – 15% das amostras entre 1,0 até 1,32
e 85% de amostras > = 1,33
.Tabela 02. Consolidação de todas as análises realizadas do início ao final da produção.
6.1- ANÁLISE ESTATÍSTICA POR DISTRIBUIÇÃO DE PROBABILIDADE PARA OSDADOS GERADOS
Gráfico 01. Curva Gaussiana gerada pelos dados inseridos para análise de BRIX na referida produção mostrando um CPK = 2,54.
Gráfico 02. Curva Gaussiana gerada pelos dados inseridos para análise de Teor de CO2 dissolvido na bebida na referida produção mostrando um CPK = 1,52.
7- CONCLUSÃO
Conclui –se que para a produção em questão tivemos um processo Capaz, ou seja, com CPK acima de 1,33 isso quer dizer que para análise de BRIX e CO2tivemos uma maior probabilidade de encontrar resultados dentro da
especificação, sendo assim, monitoramos uma produção com qualidade acima do esperado.
Temos um processo que é quimicamente muito bem monitorado, onde podemos tomar ações corretivas durante o processo minimizando os impactos, perdas de matéria prima, reagentes entre outros.
Os métodos Físico-Químicos introduzidos no controle de qualidade da indústria de refrigerantes estão de acordo com a teoria e prática empregadas em sala de aula. O conhecimento das legislações que regem as especificações, as novas técnicas analíticas, o aprendizado profissional em grupo, as dificuldades na tomada de decisão para correção de desvios analíticos foram de suma importância no aprendizado durante o tempo de estágio.
Finalizo este trabalho com a certeza de que me esforcei o máximo que pude para agregar cada vez mais conhecimento e futuramente transmitir esse conhecimento para outras pessoas.
8- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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http://www.crq4.org.br/quimicaviva_acucar https://www.acs.org/content/acs/en/education/resources/highschool/chemmatters/ qhse.bureauveritas.com.br:8088 http://site.sabesp.com.br/uploads/file/asabesp_doctos/kit_arsesp_portaria2914.pdf http://maua.br/files/dissertacoes/estudo-da-cinetica-de-decomposicao-de-solucoes-de-acido-peracetico-com-material-organico.pdf
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GARVIN, D. A. Gerenciando a qualidade. Rio de Janeiro :Qualitymark, 1992 http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/acucar.asp
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Skoog, Douglas A.Fundamentos de Química Analítica(8ªEDIÇÃO NORTE AMERICANA 2006).
ATKINS, P. W.; PAULA, Júlio de. Físico-química. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. 2 v. ISBN 9788521616009 (v.1).
http://www.mt.com/br/pt/home/perm-lp/product-organizations/ana/liquiphysics/brix-meters.html
