Reunion engenharia ltda

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engenharia ltda

“A tecnologia tem sido um bem maior da humanidade. Permite abrigo, alimento, saúde e

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Curso

TRATAMENTO DO CALDO

Antonio Roberto P De Andrade

Tercio Marques Dalla Vecchia

OUTUBRO 2009

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(11) 4156-6688 www.reunion.eng.br 3 Conteúdo. 1. Terminologia e conceitos. 2. Objetivo e considerações. 3. Peneiramento e hidrociclones 4. Regeneração. 5. Sulfitação.

6. Queima e preparo do leite de cal. 7. Dosagem e adição de polieletrólito. 8. Aquecimento do caldo.

9. Flasheamento.

10. Decantação e peneiramento de caldo clarificado. 11. Filtração do lodo.

12. Captação de bagacilho. 13. Apêndices.

14. Referências.

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Cana-de-açúcar industrial: Matéria prima entregue na indústria e constituída por colmos de cana

com palha e outros restos vegetais (impurezas vegetais) e outras matérias estranhas como: terra, areia, etc (impurezas minerais). É o material que a usina verdadeiramente processa, em

contraponto com a cana do ponto de vista agronômico.

Caldo: Parte líquida da cana-de-açúcar. O caldo absoluto é constituído de toda água e todas as

substancias em solução presentes na cana.

Sacarose: Substância quimicamente pura de fórmula C₁₂H₂₂O_11.

Etanol (Álcool): Substância química denominada álcool etílico, de fórmula C₂H₅OH.

Açúcar: Sólido cristalino, orgânico, constituído basicamente por cristais de sacarose, envolvidos,

ou não, por uma película de mel de alta ou baixa pureza.

Açúcares redutores: Geralmente são monossacarídeos, em especial glicose e frutose, que tem a

propriedade de reduzir o Licor de Fehling.

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Fibra: Matéria insolúvel em água, contida na cana-de-açúcar.

Bagaço: Resíduo da cana após a extração do caldo. No processo de extração por moendas,

cada terno tem o seu bagaço. No caso de extração por difusor existe o bagaço do difusor e dos elementos de secagem do bagaço.

Bagacilho: Pequenas partículas de fibra, separadas do bagaço final e utilizadas como auxiliar de

filtração no tratamento do lodo.

Brix: Porcentagem em massa de sólidos solúveis contida em uma solução de sacarose

quimicamente pura.

Pol: Porcentagem em massa de sacarose aparente, contida em uma solução açucarada de peso

normal, determinada pelo desvio provocado pela solução no plano de vibração da luz polarizada.

Pureza aparente: Relação entre a Pol e o Brix, expressa em porcentagem.

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Transmitância: T =I₂/I₁, Onde I₁ é a luz incidente e I₂ é a luz transmitida

Transmitância relativa (Ts): Relação entre a transmitância da solução e a do solvente puro

Absorbância: As= -log Ts

Índice de Atenuação ou de absorbância: (-log Ts)/ (bxc) onde b é o comprimento da

cubeta e c é a concentração em g/cm3 _{da solução}

Cor Icumsa: É o índice de atenuação multiplicado por 1000. É uma medida da luz absorvida pela

solução, referida a luz incidida na solução. Utiliza-se solução filtrada para análise.

Turbidez: É a medida da luz que se dispersa em uma solução. É calculada medindo-se o índice

de atenuação antes e depois da filtração da amostra.

Cor Total: É a soma da cor e da turbidez. Calculada medindo-se o índice de atenuação sem a

filtração da amostra.

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7 O caldo obtido através da operação de extração é um líquido complexo contendo materiais em suspensão (impurezas minerais e vegetais, compostos coloidais e insolúveis) e

materiais dissolvidos (sacarose, açúcares redutores e sais minerais). Impurezas minerais : areia e argila.

Impurezas vegetais : bagacilho. O caldo também contém ar.

A composição do caldo depende de uma série de fatores : - variedade da cana e estágio de maturação;

- solo e adubação; - clima;

- tempo entre queima, corte e moagem; - tipo de colheita;

- conteúdo de pontas e palha

OBJETIVO E

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Faixas de variação para a composição química do caldo

- água 75 a 88 %

- sacarose 10 a 21 %

- açúcares redutores 0,3 a 2,5 %

- não açúcares (orgânicos) 0,5 a 1,5 % (proteínas, amido, ceras, corantes) - não açúcares (inorgânicos)0,2 a 0,7 % (sais)

- sólidos totais (Brix) 12 a 23 %

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO

CALDO

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9

O tratamento do caldo consiste em submetê-lo a uma série de passos que

envolverão

ações físicas

(peneiramento, aquecimento, flasheamento) e

químicas

(reações promovidas pela adição de produtos químicos).

Os objetivos do tratamento de caldo são diferentes em função do produto

que se quer obter:

1.açúcar demerara ou VHP;

2. açúcar orgânico;

3. açúcar cristal branco

4. álcool.

TRATAMENTO DE

CALDO

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Para açúcar VHP ou demerara os seguintes objetivos devem ser alcançados: - máxima eliminação de não açúcares;

- máxima eliminação de colóides; - baixa turbidez;

- mínima formação de cor

- máxima taxa de sedimentação; - mínimo volume de lodo;

- mínimo conteúdo de cálcio no caldo;

- pH do caldo adequado, evitando-se a inversão da sacarose ou a decomposição dos açúcares redutores.

Para cristal, além dos itens acima, adiciona-se sulfito com o o objetivo de destruir produtos que causam cor.

Para açúcar orgânico deve-se utilizar apenas produtos químicos permitidos pela

TRATAMENTO DE

CALDO

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Para álcool os seguintes objetivos devem ser alcançados:

- máxima eliminação de bagacilho;

- máxima taxa de sedimentação;

- mínimo volume de lodo;

- mínimo conteúdo de cálcio no caldo;

- pH do caldo adequado, evitando-se a decomposição dos açúcares

redutores;

- baixa taxa de contaminação bacteriana;

- mínima eliminação de nutrientes.

TRATAMENTO DE

CALDO

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TRATAMENTO DE CALDO

QUASE PADRÃO

PENEIRAMENTO

PRIMEIRO AQUECIMENTO

SULFITAÇÃO (SÓ PARA AÇÚCAR BRANCO)

CALAGEM

SEGUNDO AQUECIMENTO

FLASH

DECANTAÇÃO

TRATAMENTO DE

CALDO

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Mudança de pH pela adição de leite de cal. Coagulação de colóides.

Formação da sais insolúveis de cálcio. Precipitação de sais insolúveis.

A cal neutralizará os ácidos orgânicos e, após o aquecimento, formará um precipitado de composição complexa contendo :

- sais insolúveis;

- proteínas coaguladas pelo calor; - ceras e gomas.

Ácidos orgânicos presentes no caldo:

aconítico, cítrico, oxálico, fórmico, etc. Sais inorgânicos presentes no caldo:

Cátions: K, Ca, Fe, Al, Na, Mg, Mn, Cu, Co, Zn, Bo etc. Ânions: Fosfatos, cloretos, sulfatos, Nitratos, Silicatos etc.

REAÇÕES NA

CLARIFICAÇÃO

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O

principal precipitado formado é o fosfato de cálcio que, na decantação, arrastará consigo a matéria coloidal. Desta forma, é necessário um teor mínimo de fosfato no caldo - 250 a 350 ppm.

Para a produção de açúcar cristal branco também é necessária a participação do

(SO₂), enxofre, pois o sulfito de cálcio formado agirá de forma semelhante ao fosfato de cálcio, arrastando consigo, na decantação, partículas em suspensão existentes no

caldo.

Paralelamente, o sulfito (ácido sulfuroso) tem características descolorantes.

Para a produção de etanol não é recomendada a utilização do processo de

sulfitação devido à ação microbiocida do sulfito, que pode prejudicar a

fermentação. A calagem é realizada com pH menores.

“A FORMAÇÃO DA REDE DE PRECIPITADOS É QUE PERMITE A REMOÇÃO DOS COLÓIDES”

REAÇÕES NA

CLARIFICAÇÃO

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INVERSÃO DA SACAROSE

Decomposição da Sacarose em meio ácido

SACAROSE + ÁGUA ⇒ GLICOSE + FRUTOSE

C

₁₂

H

₂₂

O

₁₁

+ H

₂

O ⇒ C

₆

H

₁₂

O

₆

+ C

₆

H

₁₂

O

₆

Quanto mais baixo o pH maior a inversão

Quanto mais alta a temperatura maior a inversão

REAÇÕES

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DECOMPOSIÇÃO DO AÇÚCAR EM MEIO ALCALINO

É MUITO MAIS BRANDA DO QUE EM MEIO ÁCIDO. APENAS ACIMA DE

80C A SACAROSE SE DECOMPÕE EM GLICOSE E FRUTOSE

ACIMA DE PH 10 A SACAROSE SE DECOMPÕE EM DIVERSOS

PRODUTOS FORMADORES DE COR

REAÇÕES

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DECOMPOSIÇÃO TÉRMICA DA SACAROSE

O aquecimento demorado até 140 C ou acima provoca a destruição intensa

da sacarose, formando gás carbônico, ácido fórmico, água, trissacarídeos e

pigmentos (caramelo).

Quanto mais impura a solução de sacarose maior a formação de cor pela

decomposição térmica.

REAÇÕES

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19

DECOMPOSIÇÃO BIOQUÍMICA DA SACAROSE

Principais reações bioquímicas

Inversão da sacarose pela Invertase (30 a 40C)

Produção de ácidos orgânicos por microrganismos, principalmente láctico

(30 a 65C)

Produção de dextrana por microrganismos (20-30 C)

REAÇÕES

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REAÇÕES DOS AÇÚCARES REDUTORES

Decomposição química: Sempre com grande formação de cor,

principalmente altas temperaturas e pH

Reação de Maillard: reação com aminoácidos formadores de cor intensa

Decomposição bioquímica: formação de álcool,

ácidos e outros produtos

REAÇÕES

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21

CONCLUSÃO:

HÁ DIVERSOS COMPROMISSOS ENTRE TEMPERATURA, PH E TEMPO

DE TRATAMENTO PARA SE OBTER UMA BOA CLARIFICAÇÃO DO

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PENEIRAS CUSH-CUSH DSM VIBRATÓRIAS ROTATIVAS ELIMINADORES DE AREIA HIDROCICLONES SEPARADORES DE AREIA

TRATAMENTO MECÂNICO

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23 Os sólidos presentes no caldo são retidos sobre as telas, sendo posteriormente removidos por raspas (taliscas com rodo de borracha).

apresentam desempenho razoável, que melhorou muito com a adoção de telas do tipo Johnson (tela perfurada : 0,7 - 2,0 mm / barras : abertura : 0,7 mm);

possui peças móveis - desgaste/manutenção;

difícil limpeza - favorece o aparecimento de focos de microrganismos

capacidade: 0,05 a 0,1 m2/tonelada de cana potência: 5 a 10 HP

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CUSH - CUSH

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25 Sua tela é composta por barras de seção triangular,

dispostas perpendicularmente em relação ao sentido do fluxo de caldo. O caldo flui pela superfície da tela, cujo perfil, associado à forma da seção transversal das barras, acelera o líquido tangencialmente em

relação às partículas. Este fato permite a esta peneira remover partículas menores que sua própria abertura.

pouca manutenção; fácil limpeza;

capacidade varia com o

espaçamento entre as barras;

abertura : 0,7 - 0,5 - 0,35 e 0,2 mm; inclinação : 45 graus

capacidade: 60t/h por m linear ( 0,7mm)

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Sua vibração permite o tratamento de grandes quantidades de caldo em pequenas áreas de peneiramento.

vibração - rompimento de telas - manutenção; aberturas : 0,2 a 0,6 mm; inclinação : 15 a 35 graus; Frequência de vibração: 600 vpm Capacidade: 0,03 a 0,06 m2_/tc Potência 2 a 5 HP

VIBRATÓRIAS

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PENEIRAS ROTATIVAS

Constam de uma estrutura cilíndrica formada pelo próprio elemento filtrante (telas de barras trapezoidais dispostas longitudinalmente). Esta estrutura cilíndrica, inclinada a 6 graus, em movimento rotativo recebe o caldo a ser peneirado tangencialmente, através de calha interna.

-pequeno espaço para instalação (grande capacidade)

-facilidade de limpeza - automática (água 75 o_{C/2,0 kgf/cm}2_);

-baixa rotação/baixo consumo de potência;(10 rpm, 1 a 3 HP) -aberturas : 0,5 mm.

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ASSEPSIA

Toda instalação para peneiramento de caldo deve contar com infra-estrutura e expedientes de operação que procurem garantir uma boa condição de limpeza e assepsia, para se minimizar a propagação de microrganismos. Os microrganismos dão origem a produtos indesejáveis (ácidos orgânicos e polissacarídeos, como a dextrana) com efeitos negativos no processo, comprometendo performance e rendimento.

Estes cuidados são extremamente facilitados nas instalações de peneiras rotativas, que permitem a sua automatização, mas que não dispensam a atenção do pessoal da operação. Antissépticos podem ser usados em tratamento contínuo ou dosagens de choque, mas água quente e escova podem fazer uma grande parte do trabalho.

- escolha do produto;

- definir pontos de dosagem;

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REGENERAÇÃO

A utilização de correntes quentes que necessitam ser resfriadas para aquecer correntes frias que precisam ser aquecidas é uma das melhores formas de economia de vapor. Nas usinas de açúcar e etanol, são comuns as seguintes correntes:

Frias (que precisam ser aquecidas):

•Caldo misto;

•Caldo filtrado para reincorporação ao processo;

•Caldo clarificado antes da evaporação;

•Vinho após a centrifugação. Quentes:

• Vinhaça;

•Condensados;

•Caldo (mosto) para a destilaria;

•Vapores alcoólicos das colunas;

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REGENERAÇÃO

Exemplos :

caldo clarificado para fermentação pré-aquecendo o caldo misto enviado para o tratamento de caldo da destilaria;

caldo clarificado : resfriado de 95 o_{C para 50} o_C;

caldo misto : aquecido de 30 o_{C para 75} o_C.

vinhaça pré-aquecendo o caldo misto enviado para o tratamento de caldo para fabricação de açúcar.

vinhaça : resfriada de 90 o_{C para 64} o_C;

caldo misto : aquecido de 35 o_{C para 50} o_C.

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REGENERAÇÃO

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REGENERAÇÃO

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SULFITAÇÃO

Utilizado para a produção de açúcar cristal branco direto.

A sulfitação consiste em promover o contato do caldo com o gás sulfuroso (SO₂), para sua absorção.

A sulfitação tem por finalidade a :

- redução do pH, auxiliando a precipitação e remoção de proteínas do caldo;

- diminuição da viscosidade do caldo e consequentemente do xarope, massas cozidas e méis;

- formação de complexos com os açúcares redutores, impedindo a sua decomposição e controlando a formação de compostos coloridos em alcalinidade alta;

- preservação do caldo contra alguns microorganismos;

- prevenção do amarelecimento do açúcar cristal branco, por algum tempo, durante o armazenamento.

Dentre todas as funções da sulfitação, a mais importante fica por conta de sua ação inibidora da formação de cor.

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GÁS SULFUROSO

(SO

₂

).

O gás sulfuroso, ou dióxido de enxofre (SO₂), é obtido pela combustão direta do enxofre sólido.

S (enxofre) + O₂ (ar) SO₂

Esta reação ocorre a 363 o_{C e libera 2217 kcal/kg de enxofre reagido.}

Como esta reação se processa com excesso de ar e sendo este ar úmido, pode ocorrer a reação complementar de formação de gás SO₃, precursor da formação de ácido sulfúrico. O excesso de ar é tal que se consegue nos gases uma concentração de cerca de 12 a 14% de SO_2.

A reação complementar para SO₃ se processa idealmente entre 400 e 500 o_{C, portanto,}

o resfriamento rápido do gás de combustão a valores abaixo de 200 o_{C, logo após a sua}

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GÁS SULFUROSO

(SO

₂

).

O SO₃, além de permitir a formação de ácido sulfúrico (H₂SO₄) responsável por corrosão das partes metálicas dos equipamentos, permitirá, em reação com a cal, a formação do sulfato de cálcio (CaSO₄), o qual é mais solúvel do que o sulfito de cálcio (CaSO₃), sendo o primeiro e principal causador de incrustações nos evaporadores.

A formação de SO₃ acarreta :

- aumento dos teores de sais no caldo; - consumo adicional de enxofre.

O processo deve então ser conduzido no sentido do favorecimento da formação do SO₂, que na reação com a cal formará sulfito de cálcio (CaSO₃), muito menos solúvel que o sulfato de cálcio (CaSO₄) e que, por isso, precipitará, sendo removido na decantação.

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GÁS SULFUROSO

(SO

₂

).

Investigações sobre solubilidade e precipitação do sulfito de cálcio (CaSO₃) mostraram que a reação de cristalização atinge seu máximo a temperaturas entre 70 e 75 o_{C. A 70} o_{C a}

precipitação do CaSO₃ é quase que instantânea.

Deste fato nasceu a sulfitação a quente, que visa o aumento da velocidade da reações de cristalização do sulfito de cálcio, visando sua precipitação antes de sua passagem pelos tubos dos aquecedores e evaporadores, que certamente incrustariam de forma mais intensa.

Atenção : a temperatura do caldo não deve ser elevada a valores maiores do que o estritamente necessário (70 - 72 o_{C), porque, valores acima aumentarão a taxa de inversão}

de sacarose e a velocidade de decomposição de açúcares redutores, com formação de cor.

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SULFITAÇÃO

Variações no processo de sulfitação.

- sulfitação a frio : o caldo misto é sulfitado a pH = 3,8 a 4,2; segue-se dosagem com cal a pH = 7,0; aquecimento a 105 o_C;

flash;

decantação.

- sulfitação a quente : o caldo misto é aquecido a 70 - 72 o_C

sulfitado a pH = 3,8 a 4,2;

segue-se dosagem com cal a pH = 7,0; aquecimento a 105 o_C;

flash;

decantação.

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SULFITAÇÃO

FORNO DE ENXOFRE

A maioria das usinas utiliza fornos rotativos para a queima de enxofre sólido.

A alimentação dos fornos rotativos deve ser a mais contínua possível. Antigamente a alimentação era manual e precária. Hoje, vários sistemas foram desenvolvidos para alimentação controlada, alguns disponíveis no mercado, inclusive com inversor de frequência (moega com rosca alimentadora). Atenção à qualidade do enxofre, que precisa ser granulado ou, no mínimo, peneirado.

A capacidade dos fornos existentes se situa ao redor de 25 a 28 kg de S/m2_.h.

É interessante que a rotação do forno seja variável, para controle da queima.

A eficiência de queima pode ser controlada pelo consumo de enxofre, por exemplo, em g/saco de açúcar. (Variação 60g a 200 g/saco)

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SULFITAÇÃO

Pode-se utilizar enxofre atomizado com ar comprimido aumentando a eficiência da combustão

Pode-se utilizar enxofre derretido e injetado em queimadores com ar comprimido como os de óleo combustível

Pode-se utilizar SO₂ líquido. Extremamente limpo, simples mas caro.

Nestes três casos elimina-se a coluna de absorção já que a absorção pode ocorrer sob pressão em um misturador em linha na tubulação.

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SULFITAÇÃO

FORNO DE ENXOFRE

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SULFITAÇÃO

QUEIMA DO ENXOFRE

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SULFITAÇÃO

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SULFITAÇÃO

CÂMARA DE SUBLIMAÇÃO.

O nome destas câmaras deveria ser câmara de combustão, pois nela se completa a combustão do enxofre. Seu volume deve permitir um tempo de residência (contato) suficiente para conclusão da reação entre o enxofre vaporizado e o ar.

Por este fato o volume destas câmaras, geralmente, está aquém das reais necessidades. Para garantir a combustão completa do enxofre, estas câmaras devem ter um volume de cerca de :

Volume da câmara = 1,7 m3_{/ t de enxofre queimado/dia}

A área de instalação do sistema de queima de enxofre deve, preferencialmente, ser abrigada por cobertura para proteção contra chuva.

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SULFITAÇÃO

Camisa de resfriamento e tubulações de gás.

As camisas devem ser dimensionadas para permitir o controle da

temperatura do gás entre 180 e 200

o

_{C. Abaixo de 200}

o

_{C para diminuir}

a formação de SO

₃

e acima de 120

o

_{C para evitar empedramento.}

As tubulações de gás devem dispor, em suas curvas, de portas de visita,

para facilitar o acesso para limpeza e desobstrução.

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SULFITAÇÃO

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SULFITAÇÃO

Sistemas para absorção do SO₂ no caldo. a) Ejetores e Multijatos

Menor investimento inicial.

Tiragem via bombeamento. Necessitam pressão constante, portanto vazão constante.

A recirculação é necessária - custo adicional de energia elétrica e de instalações de bombeamento.

Custo adicional de manutenção devido a desgaste acentuado por processar caldos não tratados

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SULFITAÇÃO

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SULFITAÇÃO

COLUNA DE SULFITAÇÃO

Instalação muito simples e de fácil manutenção.

Tiragem via ventoinha e Venturi, exaustor (resina) ou ejetor a vapor em seu fundo. Grande capacidade para absorver

variações na vazão de caldo. Instalação pode trabalhar sem

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SULFITAÇÃO

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PREPARO DO LEITE DE CAL.

Com a queima da cal transformaremos a cal (CaO) em uma suspensão de hidróxido de cálcio [Ca(OH)₂], chamada de “leite de cal”.

CaO + H

₂

O => Ca(OH)

₂

+ 15,2 Kcal

A forma mais adequada de recebimento e armazenamento de cal virgem é a em big-bags. Quando recebida a granel a cal virgem deve ser imediatamente queimada, não se permitindo seu armazenamento ao ar livre. O ar contém umidade e gás carbônico (CO₂) que promoverão a hidratação e a carbonatação da cal, diminuindo o teor de CaO útil.

A queima pode ser feita em piscinas, tanques e equipamentos especialmente projetados para esta finalidade.

A queima em piscinas produzirá uma pasta com cerca de 15 o_{Bé, sendo posteriormente}

enviada aos tanques de diluição para correção da concentração a 4 a 6 o_{Bé, constituindo-se}

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PREPARO DO LEITE DE CAL.

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PREPARO DO LEITE DE CAL.

Com cal pelotizada ou micropulverizada a operação de queima ficou extremamente simplificada e eficiente. Uma instalação bem projetada, fazendo uso de moega, rosca e tanques agitados queima cal micropulverizada com 100 % de eficiência - sem perdas.

Esta cal tem sido fornecida sem contaminantes do tipo : areia, pedregulhos, pregos, pedaços de madeira etc.

A cal micropulverizada permite seu armazenamento em big-bag’s - depósito coberto e fechado lateralmente - com possibilidade de manutenção de uma área de queima organizada, limpa e sem desperdício.

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PREPARO DO LEITE DE CAL.

Considerações práticas :

- a instalação deve permitir e os operadores devem procurar produzir o leite de cal, ou sacarato, numa solução de concentração sempre o mais uniforme possível, o que se traduzirá em melhor desempenho dos sistemas de controle;

- a água utilizada para queima deve ser limpa e isenta de impurezas solúveis; - água quente melhora a eficiência de queima;

- a quantidade de água deve ser de 3,5 a 4,0 vezes o peso da cal;

- a cal hidratada deverá permanecer em repouso por, pelo menos, 4 horas após a queima; - partículas de dimensões menores facilitam a queima;

- peneirar o leite de cal antes de seu envio ao processo - abertura 1,2 mm;

- manter o leite de cal em recirculação para evitar sedimentação e entupimento das tubulações;

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PREPARO

LEITE DE CAL

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PREPARO DO LEITE DE CAL.

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USO DE MgO

O óxido de magnésio pode ser utilizado no lugar do óxido de cálcio com os mesmos efeitos. A cal dolomítica contém :

•Oxido de calcio: 58%

•Oxido de magnesio: 28 - 33%

•Silicatos: 2% max.

•Óxidos metálicos: 0.5% max.

•Vantagens: menor incrustação

•Desvantagens: custo + maior tempo de reação (+- 20 minutos) Qualidade do caldo é parecida.

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DOSAGEM

A dosagem, ou calagem, é a operação de adição do leite de cal, ou sacarato, ao caldo em tratamento, elevando seu pH até o valor desejado.

Funções da dosagem :

- neutralização da acidez do caldo;

- corrigir o pH até o valor desejado : 7,0 a 7,2;

- reação com os ácidos orgânicos presentes no caldo; - precipitação dos colóides presentes no caldo;

- formação de Ca₃(PO₄)₂ e de CaSO₃, quando o caldo é sulfitado; - floculação e arraste de partículas em suspensão.

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DOSAGEM

DOSAGEM A FRIO COM LEITE DE CAL.

- caldo misto (30 o_{C, pH=5,4) é dosado a pH=7,0 em tanque (tempo de}

residência de 15 minutos); - aquecido a 105 o_C;

- balão de flash; - decantação. Vantagem :

- menor inversão pelo aquecimento a pH=7,0. Desvantagens :

- aumenta a ocorrência de incrustações; - decompõe açúcares redutores.

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DOSAGEM

DOSAGEM FRACIONADA COM LEITE DE CAL. Caldo misto (30 o_{C, pH=5,4) dosado a pH = 6,2 a 6,4;}

- aquecido a 105 o_C;

- balão de flash;

- dosado a pH=7,0 no balão de flash; - decantação.

Vantagens :

- melhor controle de pH;

- formação de incrustações é reduzida;

- reduz corrosão dos equipamentos devido ao manuseio do caldo em reação menos ácida.

Desvantagens :

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DOSAGEM

DOSAGEM COM LEITE DE CAL A QUENTE

- caldo misto (30 o_{C, pH=5,4) é aquecido a 105} o_C;

- balão de flash;

- dosado a pH=7,0 no balão de flash; - decantação.

Vantagens :

- alta velocidade de reação (praticamente na temperatura. de ebulição);

- não há tanques de dosagem (não há tempo de retenção, diminuindo os efeitos da ação bacteriana);

- formação de incrustações é reduzida; - melhora a precipitação de colóides; - maior velocidade de sedimentação. Desvantagens

-sérios riscos de não ocorrer a reação adequadamente gerando lodo com alto pH e caldo com baixo pH

- aumenta a inversão da sacarose pelo aquecimento em meio ácido;

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DOSAGEM

Dosagem com sacarato de cálcio :

O sacarato de cálcio é obtido pela mistura 7 partes de sacarose para 1 parte de óxido de cálcio (CaO). Esta proporção, e a adição do leite de cal no xarope, com agitação violenta (200 rpm) por 5 minutos, garantem a obtenção do monossacarato de cálcio que é totalmente solúvel (o di e o trissacarato não são totalmente solúveis).

A principal vantagem da dosagem com sacarato é o aumento da velocidade da reação de neutralização do caldo. No sacarato, o cálcio está na forma iônica, sendo instantânea sua reação com os ácidos do caldo.

No leite de cal temos a maior parte do hidróxido de cálcio fica em suspensão e apenas uma pequena parte em solução, sendo que apenas este em solução reage com os ácidos do caldo. Portanto, o hidróxido em suspensão precisa primeiro se dissolver para depois reagir, conquanto que no sacarato é maior a disponibilidade do cálcio acelerando a reação.

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DOSAGEM

Dosagem com sacarato de cálcio : Considerações práticas :

- identicamente ao comentário feito em relação ao leite de cal aqui também há que se cuidar pela manutenção de concentração uniforme no sacarato. Portanto, as concentrações do leite e do xarope não devem apresentar grandes variações para não haver o comprometimento na produção do sacarato;

- o preparo do sacarato deve ser automatizado;

- a utilização de sacarato resulta em caldos mais claros e limpos, no entanto gerando um lodo mais fino e volumoso - necessário filtração bem dimensionada.

(68)

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(69)

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DOSAGEM

Controle do pH de dosagem.

Independentemente do processo escolhido o controle automático do pH é de fundamental importância. Instalação e instrumentos confiáveis e bem manutenidos garantirão operação tranquila.

Considerações práticas :

- geralmente os problemas estão associados a deficiências das instalações e a problemas operacionais e não aos instrumentos e eletrodos utilizados;

- a instalação deve permitir a substituição dos eletrodos para limpeza, sem prejuízo da operação, nem risco de danos aos eletrodos;

- deve haver vários jogos de eletrodos disponíveis para substituição a cada 8 horas, ou menos, dependendo da intensidade de deposição de impurezas na membrana. Os jogos sobressalentes permanecerão em limpeza permanente no laboratório;

(70)

Reunion

DOSAGEM

Considerações práticas (cont.)

- o comprimento das linhas de amostragem e a câmara do eletrodo devem ser projetadas para pequenos tempos de resposta (menores que 10 segundos);

- pequenos tempos de resposta, concentração de leite de cal, ou sacarato, uniforme, com instalações e malhas de controle bem concebidas, significam controle eficaz de pH, garantindo floculação boa e uniforme, com bom desempenho da decantação;

- a malha de controle de pH deve contemplar a instalação de um registrador para avaliação do comportamento da curva ao longo do dia. Sistemas supervisórios tornam esta tarefa muito fácil sem gerar papel.

(71)

Reunion

PREPARO E ADIÇÃO DE

POLIELETRÓLITO

Os polieletrólitos são auxiliares de floculação empregados na decantação do caldo para promover :

- a aglomeração dos flocos;

- o aumento da velocidade de sedimentação;

- a compactação e redução do volume de lodo;

- a diminuição da turbidez do caldo clarificado.

O polieletrólito, na forma como é recebido, precisa ter sua molécula distendida, por dissolução em água, para que então possa desempenhar bem sua função.

A solubilização do polieletrólito em água deve ser feita levando-se em conta uma série de cuidados, a fim de garantir sua correta utilização.

(72)

Reunion

PREPARO E ADIÇÃO DE

POLIELETRÓLITO

Os polieletrólitos são compostos de alto peso molecular, apresentando-se na forma de cadeias longas, sendo que sua atividade máxima coincide com a máxima linearização da cadeia. Por terem alto peso molecular e se apresentarem na forma de cadeias longas são mais frágeis, podendo sofrer rompimento em cadeias menores, perdendo atividade.

Vários fatores concorrem para essa quebra da molécula : - agitação;

- pH;

- temperatura.

A qualidade da água utilizada na dissolução do polieletrólito também desempenha papel importante, devendo ser pura e isenta de sais minerais e impurezas sólidas.

(73)

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PREPARO E ADIÇÃO DE

POLIELETRÓLITO

(A) COAGULAÇÃO (B) FLOCULAÇÃO

(74)

Reunion

PREPARO E ADIÇÃO DE

POLIELETRÓLITO

PARTICULA ENVOLTA COM FLOCULANTE

(A) LIGAÇÃO ENTRE

FLOCULANTE E PARTÍCULA DE LODO (B) ESTRUTURA DO FLOCO

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Reunion

PREPARO E ADIÇÃO DE

POLIELETRÓLITO

O bom desempenho dos polieletrólitos depende dos seguintes fatores :

a) grau de hidrólise: desempenho do polieletrólito deve ser determinado experimentalmente via testes de laboratório. No Brasil, valores de 25 a 40 % têm dado bons resultados. (Grau de hidrólise é a % de acrilamida sobre a soma de acrilamida e acrilato de sódio na cadeia polimérica)

b) peso molecular (PM: quanto maior o PM maior será a velocidade de sedimentação. No Brasil tem dado bons resultados com PM de 10 a 15 x 106 _{- para os decantadores}

tradicionais, com elevado tempo de retenção. Para os decantadores sem bandeja necessitam de polímeros com PM de 20 a 25 x 106_.

c) carga elétrica: na indústria do açúcar geralmente se utilizam polieletrólitos aniônicos;

d) dosagem empregada: geralmente entre 1 a 5 ppm em relação ao caldo a ser tratado. CUIDADO: dosagens elevadas podem levar a efeitos opostos, ou seja, ao invés de ocorrer a aglomeração das partículas haverá a repulsão, estabilizando o colóide e dificultando a floculação.

(76)

Reunion

PREPARO E ADIÇÃO DE

POLIELETRÓLITO

Cuidados no preparo.

- os tanques devem ser construídos em aço carbono, mas revestidos com resina epóxy; - a agitação mecânica deve ser leve = 20 rpm;

- diluição no preparo 0,1 a 0,5 % e na dosagem de 0,05 a 0,02 %; - evitar o contato entre partículas de floculante úmido;

- o uso de um dosador vibratório para dispersão do pó em uma corrente de água gerada em um funil dá bons resultados;

- após a dissolução a solução deverá descansar por uma hora; Água para dissolução.

- deve ser isenta de sólidos em suspensão;

- isenta de sais minerais ou baixa dureza (30 ppm em Ca e Mg);

- pH entre 7,0 e 8,0 para tanques revestidos e entre 9,0 e 9,5 para tanques não revestidos -se necessário usar NaOH para a correção;

(77)

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PREPARO E ADIÇÃO DE

POLIELETRÓLITO

Dosagem.

- a bomba dosadora deve ser do tipo mono, com velocidade variável;

- as linhas de condução da solução devem ser preferencialmente de PVC, utilizando-se curvas de raio longo e sem singularidades;

- utilizar rotâmetros para medição da vazão de solução enviada para cada decantador; - aplicar em um ponto da tubulação de envio de caldo ao decantador que garanta homogeneização e um certo comprimento de mistura, sem muita turbulência.

(78)

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PREPARO E ADIÇÃO

DE POLIELETRÓLITO

(79)

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79

AQUECIMENTO

O aquecimento do caldo faz parte do tratamento do caldo, desempenhando vários papéis importantes, entre eles :

- acelera as reações químicas; - facilita a clarificação do caldo :

- promovendo a coagulação de proteínas; - diminuindo a densidade e a viscosidade; - provocando a floculação;

- possibilitando a remoção do ar e dos gases dissolvidos; - elimina e impede o desenvolvimento de bactérias.

(80)

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AQUECIMENTO

Temperatura do caldo.

Deve haver disponibilidade de área de troca térmica suficiente para garantia de aquecimento do caldo à temperatura de 105 o_C.

Temperaturas mais baixas = clarificação inadequada.

Temperaturas mais altas = destruição de açúcar e formação de cor.

Importante : os instrumentos do setor de aquecimento, principalmente os termômetros, precisam funcionar. Sua manutenção e aferição devem garantir a veracidade das leituras efetuadas.

(81)

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AQUECIMENTO

Vapor de aquecimento.

Geralmente são usados vapores vegetais para aquecimento do caldo, podendo ser empregados, dependendo das condições da usina, até três fontes :

Vegetal do pré (VG1) aquecimento final : 70 a 105 o_C;

Vegetal da 1a _{caixa (VG2)} ₂o _{aquecimento : 55 a 72} o_C;

Vegetal da 2a _{caixa (VG3)} ₁o _{aquecimento : 35 a 55} o_C;

As tubulações de vapor que alimentam os aquecedores devem ser dotadas de termômetros e manômetros.

(82)

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(83)

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AQUECIMENTO

CÁLCULO DE AQUECEDORES S = Vazão mássica de vapor

ls =Calor latente de vaporização do vapor

m = Vazão mássica de caldo a aquecer c_p = Calor específico do caldo

t₂= Temperatura final do caldo t₁ = Temperatura inicial do caldo Q = Quantidade de calor trocado

U = Coeficiente Global de Troca Térmica A = Superfície de Troca Térmica

DT= Diferença média de temperaturas entre o fluído quente e o frio

T_s = temperatura do vapor

)

.(

.

m

c

t

₂

t

₁

S

Q

=

λ

_s

=

_p

−

T

A

U

Q

=

.

Δ

)

/(

)

ln((

)

(

2 1 1 2

t

T

t

T

t

T

s s

−

=

Δ

(84)

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AQUECIMENTO

COEFICIENTE DE TROCA TÉRMICA (U) Aquecedores tubulares verticais:

U = T_s . (5 + V) Onde

U = Coeficente global de troca térmica ( kcal/h/m2/C) V = velocidade do caldo (m/s)

T_s = Temperatura do vapor ( C) Normalmente

varia de 600 kcal/h/m2/C a 1000 kcal/h/m2/C (700 a 1163 W/m2/C) Aquecedores tubulares horizontais:

O coeficiente global é cerca de 20 % maior do que o do vertical Aquecedores a placas:

(85)

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AQUECIMENTO

PERDA DE CARGA DP = 0,0025 . V2 . N (L+1)/D onde

DP = perda de carga em mca V = velocidade do caldo em m/s N = número de passes

L = comprimento dos tubos D = diâmetro dos tubos

(86)

Reunion

AQUECIMENTO

Remoção de incondensáveis.

O vapor de aquecimento contém ar e gases dissolvidos que precisam ser removidos das calandras dos aquecedores, pois seu acúmulo compromete o desempenho do equipamento.

Retiradas :

- superior utilizada na partida;

- inferior utilização constante - deve ser regulada para evitar desperdício de vapor.

Seu envio pode ser feito para a caixa de evaporação seguinte àquela de onde é retirado o vapor para o aquecedor.

(87)

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AQUECIMENTO

Remoção de condensados.

O condensado deve ser removido continuamente, a fim de garantir exposição plena da superfície de aquecimento ao vapor.

O acúmulo de condensado no aquecedor diminui a área disponível para aquecimento do caldo.

A remoção é feita através de purgadores e sifões, dependendo da pressão do vapor de aquecimento empregado.

Purgadores mecânicos: necessitam programa de manutenção de rotina, principalmente, limpeza de filtros.

Sifões: quando bem dimensionados trabalham sem problemas e, praticamente, sem manutenção.

(88)

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AQUECIMENTO

Incrustações.

São o depósito de impurezas nas superfícies internas dos tubos dos aquecedores.. Estas substâncias agem como isolantes, dificultando a transferência de calor e comprometendo o desempenho dos equipamentos, que não aquecerão o caldo até as temperaturas desejadas.

A bateria de aquecedores deve contar com corpos de reserva para permitir o rodízio de operação para limpeza.

É comum o uso de raspadores rotativos para remoção de incrustações, sendo necessário cuidado na definição do diâmetro da roseta e na conferência das peças recebidas, para garantia de que nem se agrida o tubo ( maior), nem se deixe incrustação não removida ( menor).

(89)

Reunion

AQUECIMENTO

Incrustações.

Alternativas auxiliares para facilitar a limpeza :

- circular caldo misto (pH=5,5) a quente (70 o_{C), promovendo-se, praticamente, uma}

limpeza ácida da tubulação;

- circular vapor com o aquecedor aberto, para secagem da incrustação. Atenção : cuidado com o uso de água fria.

- limpeza química

Velocidades altas aumentam as taxas de transferência de calor e diminuem a

formação de incrustações. O projeto e o arranjo dos aquecedores deve contemplar a definição de velocidades que minimizem os depósitos, sem comprometimento da perda de carga.

(90)

Reunion

FLASHEAMENTO

Ao aquecermos o caldo a 105 o_{C, contido na tubulação, sob pressão, estamos}

impedindo que ele entre em ebulição, pois, na pressão atmosférica, a cerca de 98o_C,

ele já ferveria.

Tirando proveito deste fato é que foi concebida a operação de flasheamento, que consiste na expansão brusca do caldo de sua pressão na tubulação para a pressão atmosférica.

Esta ebulição explosiva e violenta elimina o ar e os gases dissolvidos contidos no caldo, inclusive aquele adsorvido na superfície das partículas de bagacilho.

Se a remoção destes gases não for efetuada a decantação, e a clarificação, ficarão seriamente comprometidas.

(91)

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91

BALÃO DE FLASH

Consiste de um vaso cilíndrico vertical, ou horizontal, construído em aço carbono, que deve oferecer superfície suficiente para a completa liberação do vapor de flash e dos gases.

É importante o correto dimensionamento da área de flash para liberação de ar e gases, e da área de chaminé para minimizar o arraste.

Problemas mais frequentes :

- balão de flash subdimensionado;

- balão de flash muito elevado em relação aos decantadores.

Deve-se limitar a um máximo de 500 mm o desnível entre o fundo do balão e a entrada do decantador, para se evitar velocidades muito altas de alimentação.

Deve-se evitar a sucção de ar pela saída de caldo do balão, através do uso de quebra-vórtices. O ideal seria manter um selo entre a saída do balão e o nível de caldo no decantador.

(92)

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(93)

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93

TANQUES DE DISTRIBUIÇÃO DE CALDO

Quando uma usina opera vários decantadores, cuidados

devem ser tomados para que o caldo seja distribuído em

proporção às suas respectivas capacidades.

Para tanto, pode ser utilizado um tanque intermediário com

vertedores de largura regulável, que, em caso de variações

no fluxo total de caldo, manterá as proporções inalteradas.

(94)

Reunion

DECANTAÇÃO

Depois do caldo ter sido submetido ao tratamento desejado, deve-se

permitir a separação do caldo clarificado dos flocos formados. Esta

separação é efetuada através da operação de decantação.

Na

decantação

são

utilizados

equipamentos

denominados

“decantadores”, cuja finalidade é oferecer superfície para deposição e

coleta dos flocos contidos no caldo, liberando o caldo limpo e livre de

impurezas.

(95)

Reunion

95

DECANTAÇÃO

O sucesso do trabalho dos decantadores, além daqueles relativos às operações de

preparação do caldo, depende de uma série de fatores, da qual podemos destacar os

seguintes :

- alimentação;

- controle da floculação;

- temperatura de alimentação;

- pH do caldo de alimentação e queda de pH;

- tempo de residência;

- extração de gases;

- vazão de retirada de caldo clarificado;

- nível de lodo no decantador.

(96)

Reunion

DECANTAÇÃO

Alimentação.

Para um bom desempenho dos decantadores a vazão de alimentação

deve ser constante e uniforme, evitando-se as altas velocidades.

Alta velocidade = turbulência = decantação deficiente.

Câmaras amortecedoras e distribuidores de caldo podem garantir a

diminuição da velocidade de alimentação, caso o desnível entre o balão e

os decantadores seja muito grande.

(97)

Reunion

CONTROLE DA

FLOCULAÇÃO

Na tubulação de alimentação, próximo ao costado de cada decantador deve

ser instalada uma válvula para tomada de amostra do caldo a ser

decantado. Através do uso de uma proveta pode-se observar o tamanho dos

flocos, que devem ser grandes e bem formados, bem como sua velocidade

de decantação, que deve ser alta.

A observação do comportamento dos flocos no teste acima indicado,

permite a aferição da dosagem de polieletrólito praticada

(98)

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CONTROLE DA

FLOCULAÇÃO

(99)

Reunion

TEMPERATURA DE

ALIMENTAÇÃO

No aquecimento final do caldo, sua temperatura foi elevada acima da temperatura de ebulição à pressão atmosférica para eliminação de gases dissolvidos e ar, inclusive ocluso nas partículas de bagacilho (105 o_C).

Após o flash, a temperatura do caldo deve estar ao redor de 98 o_{C, que é uma temperatura boa}

para alimentação dos decantadores.

Temperaturas menores significarão uma decantação problemática, pela : - floculação incompleta;

- flocos com menor velocidade de decantação; - bagacilho e flocos saindo com o caldo clarificado.

(100)

Reunion

TEMPERATURA DE

ALIMENTAÇÃO

A queda de temperatura nos decantadores deve ser da ordem de 3 graus Celsius. Ou seja, para o caldo entrando a 98 o_{C, deveremos ter um caldo clarificado saindo a 95} o_C.

Caso esta queda seja muito acentuada verificar:

•o tempo de retenção do decantador que apresenta queda elevada de temperatura. Ele pode estar sendo subalimentado.

•se há muitos decantadores operando para uma determinada capacidade. Redução de moagem pode implicar na necessidade de retirada de decantadores de operação.

•isolamento insuficiente. Neste caso, além da queda de temperatura, aparecerão no interior do decantador correntes de convecção que podem revolver o lodo em sedimentação, ou já sedimentado, sujando o caldo clarificado.

(101)

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101

pH DO CALDO DE ALIMENTAÇÃO E QUEDA DE

pH.

Como citado no tópico “dosagem” o caldo a decantar deve apresentar um pH de cerca de 7,0 a 7,2 , que permite uma boa floculação sem destruição de açúcar.

pH’s menores significarão : - floculação deficiente, com flocos e bagacilho (< 6,8) contaminando o caldo clarificado;

- inversão de sacarose.

pH’s maiores significarão : - decomposição da sacarose; (> 7,6 - 7,8) - aumento da cor do caldo;

- aumento de incrustações.

Para acompanhamento da operação dos decantadores, é interessante o acompanhamento da diferença entre o pH do caldo entrando no decantador e o pH do caldo clarificado, ou seja, a queda de pH.

(102)

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pH DO CALDO DE ALIMENTAÇÃO E

QUEDA DE pH.

A queda de pH se situa ao redor de 0,5. Valores maiores indicam ocorrência de

problemas na operação dos decantadores e no tratamento do caldo, que podem ser

decorrentes de :

- nível alto de lodo no decantador;

- decomposição de lodo;

- aquecimento insuficiente;

- pH de caldo muito alto ou muito baixo;

- tempo de residência muito longo;

(103)

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103

TEMPO DE RESIDÊNCIA

Para os decantadores acelerados (tipo SRI - sem bandejas) o tempo de residência é

da ordem de 20 a 30 minutos na Austrália. No Brasil estes valores não são nunca

inferiores a 45 minutos sendo comum decantadores rápidos com tempo de

residência de até 1:30h

Para os decantadores convencionais este tempo deve ser da ordem de 2,5 a 3,0

horas

Tempos menores significarão decantação incompleta, com caldos turvos e

comprometimento da qualidade do açúcar.

Tempos muito longos significarão decomposição de açúcares e aumento de cor do

caldo.

(104)

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DECANTADOR ACELERADO

Figura 10.2 Decantador SRI. A – alimentação, B – Poço de alimentação, C – Chapa defletora, D, E – Saída de caldo clarificado, F- sondas de Iodo, G – Raspas de Iodo, H – Tomadas para liquidificação, I – Raspas de areia

(105)

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105

(106)

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DECANTADOR

CONVENCIONAL

(107)

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107

(108)

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EXTRAÇÃO DE GASES

Para bom funcionamento dos decantadores todos os seus compartimentos devem

possuir saídas para o ar e gases que possam se acumular.

Dependendo do diâmetro do decantador, devem ser instalados dois ou quatro

sistemas para retirada de gases.

O sistema de retirada de gases deve permitir sua limpeza com facilidade, devendo

ser instalado externamente ao decantador para comprovação de seu funcionamento,

mesmo em operação.

(109)

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109

VAZÃO DE RETIRADA DO CALDO

CLARIFICADO

A vazão de retirada de caldo clarificado deve ser ajustada de forma que,

praticamente, quantidades iguais de caldo sejam retiradas de cada compartimento.

Desta forma minimizamos o aparecimento de correntes preferenciais no interior do

decantador.

O cuidado deve ser maior nos decantadores com saídas de caldo em lados opostos,

para que a remoção de caldo num lado não seja maior que no outro.

(110)

Reunion

NÍVEL DE LODO NO DECANTADOR

O lodo ao decantar arrasta consigo uma grande carga bacteriana e é um

meio perfeito para o desenvolvimento e a proliferação de microrganismos.

Há bactérias termofílicas que suportam até 125

o

_{C. Portanto, níveis}

elevados de lodo nos decantadores são prejudiciais pois, permitirão um

desenvolvimento aumentado de microrganismos, que destruirão açúcares e

gerarão gases que prejudicarão a decantação.

Os decantadores devem dispor de provas de lodo no compartimento do

fundo, que devem ser inspecionadas frequentemente para regulagem da

retirada de lodo.

(111)

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111

NÍVEL DE LODO NO DECANTADOR

A retirada de lodo deve ser contínua e uniforme, controlando-se via fluxo e

concentração. Não se deve retirar lodo de maneira intermitente, que é

duplamente prejudicial :

- mantendo o lodo no decantador o seu nível se eleva aumentando o volume

disponível para o desenvolvimento de microrganismos;

- quando se retira o lodo se desenvolvem correntes de fluxo no decantador

que quebram a estabilidade operacional, alterando velocidades e

prejudicando a decantação.

(112)

Reunion

NÍVEL DE LODO NO DECANTADOR

Uma das razões geralmente alegadas para retenção do lodo no decantador é a de

que ele está fino. Deve-se então procurar os motivos do lodo fino e não retê-lo no

decantador :

- parâmetros de tratamento do caldo;

- dosagem de polieletrólitos;

- sistema de remoção de gases.

Concentrações de 8,0 a 12,0 % de sólidos no lodo são boas referências.

Há casos em que se retém lodo no decantador por subdimensionamento da seção

de filtração. Deve-se então trabalhar pela readequação da seção de filtros, para se

evitar a retenção de lodo nos decantadores.

(113)

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113

CUIDADOS COM O DECANTADOR

Coletores de caldo (serpentinas).

As serpentinas devem permitir a retirada de caldo uniformemente distribuída ao

longo da periferia do decantador. Serpentinas com várias tomadas, corretamente

dimensionadas, distribuem a perda de carga e reduzem as correntes direcionais.

As extremidades dos tubos coletores de caldo (tomadas) devem estar niveladas e

locadas o mais alto possível, a cerca de 80 a 100 mm da bandeja superior.

(114)

Reunion

CUIDADOS COM O DECANTADOR

Raspas.

As raspas devem remover todo o lodo decantado, não permitindo que haja material remanescente entre elas.

As raspas devem ser instaladas a ângulos de 45o_{, de forma a direcionar o lodo no sentido do}

fosso central.

Seus braços e articulações devem permitir movimento para cima e para baixo e de rotação em relação a seu próprio eixo, para que as ondulações das bandejas sejam varridas.

É importante que se faça, periodicamente, a liquidação dos decantadores durante a safra, em chuvas ou, de maneira programada, a cada seis semanas. Nesta oportunidade, antes da limpeza enérgica que deve ser praticada, deve ser feita uma inspeção para constatação que o lodo esteja sendo removido por completo das bandejas. Geralmente um pouco de lodo sempre fica nas bandejas, indicando onde as correções deverão ser efetuadas.

(115)

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115

CONSIDERAÇÕES PRÁTICAS

Bagacilho no caldo clarificado.

Geralmente se deve a um flash mal efetuado ou, eventualmente, a um balão de flash

subdimensionado ou instalado a um nível muito elevado em relação aos

decantadores.

Verificar :

- temperatura de flash;

- floculação deficiente;

- arraste de gases na saída do balão/tanque de distribuição.

- tempo de decantação;

(116)

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CONSIDERAÇÕES PRÁTICAS

Caldo clarificado turvo.

Geralmente se deve a floculação inadequada, consequência de fatores relacionados

com o tratamento do caldo. Pode se dever a um problema localizado, caso se

manifeste em um único equipamento ou em determinadas bandejas.

Verificar :

- temperatura de flash;

- tempo de decantação;

- dosagem de polieletrólito

- dosagem de fosfato;

(117)

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117

CONSIDERAÇÕES PRÁTICAS

Liquidação e perdas durante as paradas. Conservação do caldo durante as paradas.

Manter o caldo estocado no decantador significa facilitar a ocorrência de perdas de

açúcar.

Estas perdas dependem da temperatura, do pH e do tempo de armazenamento.

Geralmente, para caldos sulfitados admite-se o armazenamento no máximo por até

22 a 24 horas e, para caldos não sulfitados, no máximo 12 horas.

Os gráficos a seguir (Hugot - 1, pg 437) mostram a influência da temperatura e do

pH na queda de pureza.

(118)

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CONSIDERAÇÕES PRÁTICAS

pH final Temperatura

Figura - Queda de pureza

em 40 h, em função do pH final

Figura -Queda de pureza em 40 h, em função da temperatura

(119)

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119

CONSIDERAÇÕES PRÁTICAS

As seguintes providências podem ser tomadas por ocasião das paradas :

- elevação do pH do caldo clarificado a 7,3 a 7,5, cerca de 3,0 horas antes da

parada;

- reduzir a temperatura do caldo aquecido para 85

o

_{C, cerca de 3,0 horas antes}

parada;

- remover a maior quantidade possível de lodo dos decantadores antes da parada.

Spencer e Meade (1952) citam que caldo dosado a pH 7,6 a 8,3 pode ser mantido

por 22 horas a 71 - 82

o

_{C, sem aumento de acidez nem inversão. Cuidado : a}

(120)

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CONSIDERAÇÕES PRÁTICAS

Em Mauritius (ISSCT - 1965) se observou que um caldo mantido no decantador a

uma temperatura média inicial de 94

o

_{C e atingindo 83}

o

_{C após 24 horas apresentou}

uma queda de pureza de 2,6 pontos. Quando a temperatura inicial foi reduzida para

83

o

_{C, e apresentando 74}

o

_{C após, também, 24 horas, a queda de pureza foi de 0,9}

pontos.

Hugot (1), pg 437, cita que a redução de temperatura para cerca de 80

o