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Agosto 2018
Agosto 2018
ALIMENTAÇÃO DAS DORNAS POR ART CONSTANTE Engenheira da unidade de Cidade Gaúcha descreve os benefícios do controle na alimentação de dornas de fermentação alcoólica por sistema de automação ARQUIVO PESSOAL
JAIZA OGLIARI DE SIQUEIRA BARROS*
O CASO DA USINA CIDADE GAÚCHA O processo fermentativo na Usina Cidade Gaúcha ocorre em batelada, sendo o tempo de alimentação, a vazão do mosto e concentração de ºBrix (sólidos solúveis presentes na solução) estipulado pelo engenheiro técnico responsável pela área. Em relação ao ºBrix, não existem dificuldades na operação, pois este controle é feito de modo automatizado. Para o controle da vazão de mosto, existe uma válvula única que controla a vazão total na fermentação. Como durante o processo pode-se haver várias dornas necessitando de alimentação ao mesmo tempo, o operador tem de dividir o volume de mosto para as dornas visando atingir o tempo estipulado de fermentação. O fato de não existirem medidores de vazão individuais para cada dorna, ocorre de, em algum momento, haver vazão excessiva ou insuficiente na dorna, haja vista que o operador objetiva o tempo.
Jaiza, engenheira na Usaçúcar: automação na operação de alimentação das dornas gerou ganhos no processo
*Engenheira da Usina de Açúcar Santa Terezinha – Unidade de Cidade Gaúcha desde 2010, exercendo atividades relacionadas a gestão e otimização de processos, análise de perdas, gestão da qualidade e produtividade. Graduada em Engenharia de Produção Agroindustrial – Universidade Estadual do Paraná – Campus Campo Mourão, com Pós Graduação em Gestão de Pessoas – Centro de Ensino Superior do Paraná – Faculdade Maringá e em Tecnologia Mecânica do Setor Sucroalcooleiro - Universidade Estadual do Paraná. É também mestranda em Inovações Tecnológicas com linha de pesquisa em qualidade e produtividade – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campo Mourão
Processo realizado manualmente
Quando a alimentação da dorna acontece de forma manual, o processo de enchimento dá-se basicamente em 210 minutos, aos invés dos 320 minutos necessáros como tempo total de alimentação. Conforme se verifica no Gráfico 1, nos últimos 110 minutos, praticamente não houve inserção de mosto na dorna. No início da alimentação a dorna recebeu praticamente a mesma quantidade de açúcar que no meio da alimentação.
Alimentação da dorna realizada de modo manual 70
Nível da dorna (%)
isso, a velocidade de alimentação da dorna precisa ser controlada para que ela não desperdice o açúcar para fabricar glicerol, que não é benéfico ao processo. Daré (2008), ressalta que o excesso de açúcar exerce efeito de inibição sobre o metabolismo da levedura. A forma de alimentação de mosto nas dornas tem influência direta na eficiência da fermentação, sendo este controle importante para que o processo fermentativo não sofra interrupção ou tenha sua velocidade reduzida por excesso de mosto. Portanto, observa-se a importância de alimentar o fermento na dorna em condições ideais, de modo que não falte ou haja excesso de açúcar para a levedura, já que ambos os casos têm relação direta no rendimento do processo de fermentação.
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Gráfico Primeiro processo de alimentação manual GRÁFICO 1: PRIMEIRO PROCESSO DE 1:ALIMENTAÇÃO MANUAL OOprocesso apresentado no Gráfico 2 também foi realizado manualmente e a vazão dee mosto processo apresentado no Gráfico 2 também foi realizado manualmente a vazão de mosto foi nono início e noefinal batelada. Na fase Na intermediária, que é ondeque ocorre a maior foimaior maior início no da final da batelada. fase intermediária, é onde ocorre a maior transformaçãodede açúcar etanol, houve uma vazão transformação açúcar emem etanol, houve uma vazão menor.menor.
Alimentação da dorna realizada de modo manual 70
Nível da dorna (%)
O setor sucroalcooleiro está passando por uma crise de grande intensidade, principalmente por conta das dificuldades políticas e socioeconômicas enfrentadas nos dias atuais. Frente a esses problemas, faz-se necessário que as empresas deste segmento adotem estratégias para permanecerem no mercado e possam competir em igualdade com as empresas do setor. As empresas sucroalcooleiras nos últimos 30 anos apresentaram um forte desenvolvimento tecnológico, porém considerando a cadeia produtiva como um todo, a área industrial tem ainda bom potencial de atualização tecnológica. Embora o processo de fermentação seja um processo desenvolvido, há ainda a necessidade de melhoria em diversos pontos, motivo esse apresentado de forma significativa em muitos estudos sobre o assunto. Daré (2008) enfatiza que há vários estudos na tentativa de melhorar os processos existentes, principalmente no que tange ao aumento da automação do processo, implementação de metodologias analíticas e medidas online de variáveis de processo, buscando avanços também na automação e controle das mesmas. Pensando no cenário atual, a Usina de Cidade Gaúcha do Grupo Usaçúcar no estado do Paraná tem investido em inovações tecnológicas, visando à minimização de custos industriais e um aumento na produtividade, mensurado pelo rendimento fermentativo. Um exemplo disso foi a automação na operação de alimentação das dornas, permitindo que houvesse uma alimentação uniforme e proporcionando diversos ganhos durante o processo. De acordo com Amorim (2005), quando a velocidade de alimentação é muito lenta, a fermentação se torna mais demorada e se o enchimento for feito de forma muito rápida, a levedura receberá uma alta carga de açúcar, não conseguindo metabolizar toda essa quantidade e sofrendo o que se chama de estresse osmótico. O autor acrescenta que essa situação faz com que se tenha uma queda no rendimento fermentativo, pois a levedura, por um mecanismo de defesa, desviará açúcar para produzir mais glicerol, em vez de álcool. Por
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Gráfico Segundo processo de alimentação manual GRÁFICO 2: SEGUNDO PROCESSO DE 2:ALIMENTAÇÃO MANUAL Além dosdos problemas mencionados acima, temos ainda a falta de padronização na alimentação,na verifiAlém problemas mencionados acima, temos ainda a falta de padronização alimentação, cados nos Gráficos 1 e 2 onde,1para batelada, houvebatelada, uma curvahouve totalmente da outra. diferente verificados nos Gráficos e 2cada onde, para cada umadiferente curva totalmente
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