Avaliação de sistemas de manejo do palhiço de cana-de- açúcar no campo e na indústria

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Desempenho de leveduras obtidas em indústria de Mato Grosso do Sul na produção de etanol em mosto a base de cana de açúcar

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação de sistemas de manejo de palhiço de cana-de-açúcar no campo e na indústria

This work presents and it evaluates the systems of crop of sugar-cane trash for energy ends, through studies accomplished in three industries of sugar and alcohol, of the State of São Paulo, as withdrawal in the field and crop partially integral with separation of the trash in the industry (cleaning the dry). it is Treated of a development of opportunities, because only when there is pulp shortage it is that remembers the energy use of the trash, which presents a larger cost for equivalent ton in energy again that the pulp of the sugar-cane, that already has a very spread trade in the section the sugar and alcohol. Another factor that should be outstanding is the environmental, because the Environmental Protocol exists, sanctioned by most of the producing of sugar-cane, that reduces the period for elimination burned of the sugar-cane before the crop implanted by the Law 11.241 of 2002. However it is important to highlight that the crop of the sugar-cane without it burns her previous, it increases the difficulty in the combat the pest denominated “cigarrinha-da-raiz”, turning necessary the retreat of part of the trash non beneficial for the soil, contributing like this, with the practice of removal of the trash for energy use. Of the obtained results it is ended that the most interesting modality economically, was the separation of the trash in the industry and that for better efficiency, the sugar-cane should go by a double process of blowing for cleaning, pointing out, however, that there was reduction of the capacity of transport of the sugar-cane as adult was the amount of trash partially in the crop integral.

Administração limpa e enxuta em sistemas hidráulicos de colhedoras de cana-de-açúcar

Among the important changes in the production processes, it is necessary to guarantee the sustainability of the human enterprises, what makes us to foresee changes in the managerial administration to adapt to a new model, with the insert of the concepts of Clean Production, Cleaner, Lean and Total Productive Maintenance (TPM). The main focus of this work was to elaborate a methodology that made it possible to guarantee the reliability in the waterworks of the sugarcane harvester, identifying and analyzing the manners of flaws, in order to result in the improvement of the environmental and socioeconomic quality in the atmosphere of an industry of sugarcane through the significant decrease of hydraulic oil spill. Through the existent report in ERP (Enterprise Resource Planning), used in a Sugarcane Industry Plant, it was possible to accompany of the operational acting of the sugarcane harvester used during 03 crops, regarding the manners of flaws in the waterworks of the same ones, and, in one of the crops it was elaborated the total control of the waterworks of 5 harvesters. Based on the obtained data and the developed methodology it was possible to develop a software that specifies the electric outlet of decisions.

Queimadas nos canaviais e perspectivas dos cortadores de cana-de-açúcar em Macatuba, São Paulo

A lei nº 11.241/2002 do estado de São Paulo proíbe a queima de cana-de-açúcar pré-colheita devido ao alto impacto que a fumaça desse processo causa na saúde coletiva e no meio ambiente. De modo gradativo, a previsão inicial era de que a proibição fosse efetiva em 2031. Posteriormente, acordo entre governo do Estado e União da Indústria de Cana-de-açúcar (Unica), estabeleceu redução do prazo para 2017. A cana-de-açúcar, quando não queimada, exige muito mais esforço dos cortadores, diminuindo a produtividade do corte manual em comparação às máquinas colheitadeiras. A ausência das queimadas traz benefícios à saúde e ao meio ambiente, no entanto, pouco ainda se sabe a respeito das consequências da mecanização para a mão de obra rural nos canaviais. Este artigo busca analisar esse quadro de incerteza sobre o que ocorrerá do ponto de vista dos cortadores de cana e o reconhecimento das consequências da lei em suas vidas. Durante a safra de cana de 2006, foram aplicados questionários a 40 cortadores de cana, de diferentes idades e gênero, no bairro Jardim América, em Macatuba-SP, em suas casas ou na rua. Perguntas qualitativas e quantitativas que abordavam temas socioeconômicos, de saúde, reconhecimento da lei e perspectivas de trabalho. Os entrevistados apresentaram um dilema entre o ar limpo e a perspectiva de trabalho. Muitos se apresentaram indecisos e sem incentivos a trabalhar em outros setores, apesar de grande parte gostar do local onde vive e se interessar por continuar a trabalhar na agricultura

Levantamento e integração energética do processo de refinação de açúcar

Este trabalho foi realizado no âmbito da disciplina de Dissertação/Estágio do ramo de Optimização Energética na Indústria Química, do Mestrado em Engenharia Química do Instituto Superior de Engenharia do Porto e foi desenvolvido na empresa Refinarias de Açúcar Reunidas, S.A (RAR Açúcar). Face à crise energética mundial e à globalização, o custo de produção aumentou consideravelmente nos processos industriais e os mercados ficaram mais competitivos. Estes aspectos levam a que cada vez mais os responsáveis industriais se concentrem em encontrar soluções que contrariem estes aspectos. Nesta perspectiva, a questão da conservação da energia na indústria torna-se uma medida fundamental a adoptar na política interna de uma indústria. Na década de 80 as técnicas de integração revelaram-se como uma ferramenta muito útil na área da integração térmica de processos. O conceito destas técnicas focaliza-se numa maior recuperação de energia, um menor consumo de utilidades e consequentemente uma diminuição de custos. Este trabalho tem como objectivo realizar um Levantamento e uma Integração Energética do Processo de Refinação de Açúcar. O conhecimento profundo do processo de refinação do açúcar, assim como o conhecimento de todas as fases do processo da empresa foram um ponto de partida fundamental para o desenrolar do trabalho. O levantamento energético, a nível térmico, a todos os equipamentos das linhas de produção forneceu os dados necessários para a Integração do Processo de Refinação de Açúcar através da Metodologia de Pinch. Como resultado da aplicação da Metodologia Pinch foram introduzidos oito permutadores de calor obtendo-se uma recuperação de calor igual a (confidencial) kJ/dia aliada a um investimento de (confidencial). A recuperação energética alcançada traduz-se numa poupança de (confidencial)de nafta/ano sendo o investimento proposto recuperado em 1,2 anos.

Otimização do Funcionamento de Caldeiras Aquatubulares em Indústria de Processo Químico

O presente trabalho centrou-se na otimização do rendimento térmico de duas caldeiras aquatubulares da empresa RAR- Refinaria de Açúcar Reunidas, com a finalidade de identificar onde ocorrem perdas de energia e, desta forma, propor soluções para a sua minimização. Para tal, realizaram-se ensaios em duas caldeiras da empresa providas de queimadores mistos, ou seja podem operar com fuelóleo e gás natural, tanto individualmente, como simultaneamente, sendo que para a realização dos ensaios apenas se utilizou o fuelóleo devido ao seu menor custo. Na caldeira designada por 1 realizaram-se ensaios para os caudais de 300, 500, 800, 1000, 1200, 1400 e 1600 kg/h de fuelóleo. A gama de rendimentos térmicos obtida foi entre 88,3 e 91,2%. Na caldeira designada por 3, efetuaram-se ensaios para os caudais de fuelóleo de 300, 500, 700, 900, 1000, 1200, 1400, 1500 e 1800 kg/h e os rendimentos térmicos obtidos foram entre 85,2 e 88,0%. Em ambas as caldeiras e para caudais baixos verificou-se que a quantidade de ar introduzida no processo de combustão era superior à necessária, conduzindo a uma diminuição dos valores de rendimento térmico. Para 500 kg/h de fuelóleo, por exemplo, a quantidade de ar utilizada foi cerca de duas vezes superiores ao valor estequiométrico. Tendo em conta estes factos, foi proposto ao gestor de energia a implementação de uma nova relação de ar/combustível vs caudal de combustível no sistema de controlo das referidas caldeiras. Após alguns testes (excluindo 300 kg/h de fuelóleo devido a questões de operação), considerou-se como caudal mínimo de operação os 500 Kg/h de fuelóleo nas respetivas caldeiras 1 e 3. Verificou-se que os rendimentos térmicos aumentaram, no caso da caldeira 1, para valores entre os 90,1 e 91,3% e, na caldeira 3, para valores entre 89,0 e 90,9%. Por fim, efetuou-se uma breve análise económica com o intuito de se avaliar e quantificar o que a empresa pode poupar com esta medida. O lucro anual pode oscilar entre 14.400 e 62.640€ ou 104.400 e 136.800€, para as caldeiras 1 e 3, respetivamente.

Estudo da broca da cana de açúcar Diatraea saccharalis (Fabr. 1794)

O presente trabalho relaciona-se com o estudo da broca da cana de açúcar, no que se refere à intensidade de infestação e aos danos causados na cultura e na indústria açucareira. A única espécie encontrada nas regiões canavieiras estudadas, foi a Diatraea saccharalis Fabr., 1794 (Crambidae, Lepidoptera). Foram observadas culturas de cana-planta das seguintes variedades: Co 419, CB 41-76 e CB 40-69, nas regiões de Piracicaba, Araras, Santa Bárbasa D'Oeste e Araraquara. A amostragem consistiu na escôlha, ao acaso, de côlmos das 3 variedades citadas, que foram divididos em 3 porções: base, meio e ápice. Foi contado o número total de internódios de cada côlmo e, após a sua secção longitudinal, foram contados os internóidios broqueados em cada porção para se determinar a intensidade de infestação. Para se avaliarem os danos causados pela broca na cultura da cana e na indústria açucareira foram colhidos toletes sadios e broqueados no mesmo talhão; êstes, separadamente, foram pesados e analisados para açúcar provável por cento de cana. A intensidade de infestação média encontrada naquelas localidades para a variedade Co 419 foi de 15,8%, assim distribuída: 6,1% para a base, 6,7% para o meio e 3,0% para o ápice; para a variedade CB 41-76 foi de 21,5% sendo, respectivamente, para aquelas posições, de 6,9, 9,7 e 4,9% e para a variedade CB 40-69 foi de 28,8%, assim distribuida, 8,4, 13,8 e 6.6%. A média geral é de 22,2%. As perdas médias de pêso de cana para as variedades Co 419, CB 41-76 e CB 40-69 foram, respectivamente, de 4,4, 3,2 e 6,7% com uma média geral de 4,8%. As perdas médias de açúcar provável por cento de cana para as variedades Co 419, CB 41-76 e CB 40-69 foram, respectivamente, de 1,6 4,1 e 6,7¾, com uma média geral de 4,1%. Êstes danos representam uma perda estimada em 106.075 toneladas de cana na cultura, além de 133.166 sacas de açúcar (de 60 kg) na industria açucareira, para as 5 usinas estudadas e, na safra de 1960/61. Êstes dois dados estão relacionados com a intensidade de infestação média observada, de 22,2%.

Método de determinação de açúcares redutores aplicável no sistema de pagamento de cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar um método colorimétrico de análise de açúcares redutores (AR) baseado na sua reação com cloreto de trifenil tetrazólio, de rápida execução, que pudesse ser aplicado nas usinas de cana-de-açúcar. Como a pureza do caldo de cana apresenta alta correlação com AR, desenvolveu-se, neste trabalho, uma equação de regressão linear (AR/RJ) que foi comparada com as de São Paulo (AR/SP) e Paraíba (AR/PB). A equação AR/SP, adotada atualmente no Rio de Janeiro, apresentou inclinação muito acentuada em comparação com as demais; isto indica a necessidade de se criar equação própria para cada região produtora de cana-de-açúcar.

Aplicação dos conceitos de modelagem e de redes de Petri na análise do processo produtivo da indústria sucroalcooleira

A modelagem, como meio de análise de processos do agronegócio, bem como de cadeias produtivas, atende à demanda por métodos apropriados. O presente trabalho objetivou avaliar a aderência dos conceitos de modelagem e de rede de Petri aplicados ao complexo agroindustrial da cana-de-açúcar. Utilizou-se uma empresa real para a aquisição das informações. Os modelos das cadeias de atividades foram validados com o uso da rede de Petri, por meio de um método de análise em que são simulados todos os caminhos possíveis e os estados que o sistema modelado pode atingir. O estudo resultou em 14 conjuntos de etapas de produção, englobando todas as operações unitárias das cadeias produtivas do açúcar e do álcool, desde o plantio da cana até o armazenamento do açúcar e do álcool.

Administração limpa e enxuta em sistemas hidráulicos de colhedoras de cana-de-açúcar

Dentre as importantes mudanças nos processos de produção, está à necessidade de garantir sustentabilidade aos empreendimentos. Isso faz prever mudanças na gestão empresarial para adequar-se a um novo modelo, com a inserção dos conceitos de Produção Limpa, Mais Limpa, Enxuta e Manutenção Produtiva Total (MPT). O foco principal deste trabalho foi elaborar uma metodologia que possibilitou aumentar a confiabilidade nos sistemas hidráulicos das colhedoras de cana-de-açúcar, identificando e analisando os modos de falhas, visando à melhoria da qualidade ambiental e socioeconômica em uma indústria sucroalcooleira, promovendo a diminuição significativa do desperdício de óleo hidráulico durante o processo de colheita motomecanizada. O histórico existente no controle do planejamento da empresa, utilizado na Usina sucroalcooleira, permitiu a avaliação do desempenho operacional de colhedoras de cana-de--açúcar durante três safras. Durante esse período, por meio da elaboração e da efetivação de um controle total, acompanharam-se os modos de falhas no sistema hidráulico de cinco colhedoras. Com base na metodologia desenvolvida, elaborou-se um programa computacional para processar os dados obtidos e facilitar a tomada de decisões.

Análise espacial da redução da queima na colheita da cana-de-açúcar: perspectivas futuras ao cumprimento do protocolo agroambiental

Estimada em quase 8 milhões de hectares, a área cultivada com cana no País possui 60% de sua extensão dentro do Estado de São Paulo e encontra-se distribuída de maneira heterogênea pelo seu território. Em junho de 2007, a União da Indústria de Cana-de-Açúcar (UNICA) e a SMA-SP assinaram um protocolo agroambiental para antecipar a extinção da queima da palha para 2014, em áreas com declividade inferior a 12%. O objetivo deste trabalho é realizar uma análise sobre a adesão dos municípios a este protocolo frente à dinâmica da prática da queima, utilizando técnicas de análise espacial. Foram selecionadas duas regiões de acordo com o índice de Moran, e realizadas análises sobre a mudança em relação à prática da queima no período entre 2006 e 2008. Matrizes de transição foram calculadas usando um modelo estacionário baseado na cadeia de Markov. Um segundo modelo, prescritivo, foi elaborado por indicação de especialistas. Os resultados apontaram que há clusters onde a adesão ao protocolo é maior, como no entorno de Barretos e Ribeirão Preto, enquanto em outras áreas a prática da queima ainda prevalece, como nas proximidades de Ourinhos e Jaú. No entanto, as análises feitas mostraram que há forte inclinação à adesão em todas as regiões de estudo.

Utilização do sorgo sacarino como matéria-prima complementar à cana-de-açúcar para obtenção de etanol em microdestilaria

O sorgo sacarino tem sido motivo de investigação como fonte complementar de matéria-prima para a produção de etanol em microdestilaria. Os seus colmos podem ser processados na mesma instalação destinada à produção de etanol de cana-de-açúcar, oferecendo também uma quantidade de resíduo fibroso (bagaço) para gerar o vapor necessário para a operação industrial. Os resultados obtidos em dois anos de experimento mostraram que o sorgo sacarino cultivar Br 505 pode ser uma cultura complementar à cana-de-açúcar para produção de etanol. Os teores de açúcares redutores totais nos colmos não foi significativamente diferente do encontrado nos colmos de cana-de-açúcar cortados antecipadamente. Os colmos apresentaram um conteúdo em açúcares redutores totais de 33 a 40%, em base seca. Assim, o sorgo sacarino pode ser colhido na entressafra da cana-de-açúcar reduzindo o período de ociosidade da indústria e favorecendo o corte da matéria-prima após maturação completa. Além disso, os grãos e os resíduos e subprodutos da microdestilaria podem ser destinados a outras finalidades voltadas para a produção de alimentos na propriedade rural. A utilização das duas culturas, como matéria-prima para a produção de álcool, pode permitir um melhor uso dos colmos da cana-de-açúcar após atingirem a maturação completa, o que representa teores mais elevados de açúcares.

Produção de xarope de açúcar invertido obtido por hidrólise heterogênea, através de planejamento experimental

A utilização de açúcar líquido na indústria alimentícia constitui em vantagem nas aplicações onde o açúcar é adicionado em solução. O xarope de açúcar invertido reúne a elevada solubilidade da frutose à difícil cristalização da glicose, aumentando seu poder edulcorante e diminuindo os riscos de cristalização. Essas propriedades contribuem para aumentar o valor desses xaropes para uso em vários produtos alimentícios, sobretudo na indústria de refrigerantes. O produto de maior interesse comercial é aquele com nível de inversão próximo a 55%, pois nessa faixa a solubilidade é máxima possibilitando trabalhar com concentrações em torno de 76,5% de sólidos solúveis, diminuindo assim a susceptibilidade à contaminação microbiana, sem riscos de cristalização. O objetivo deste trabalho foi desenvolver as etapas de produção do xarope de açúcar invertido produzido a partir de resinas de troca-iônica, visando obter um produto final de alta qualidade que atenda às necessidades da indústria de refrigerantes, utilizando como ferramenta o planejamento experimental. O processo de obtenção do xarope invertido foi iniciado com a descoloração do xarope de sacarose através de duas colunas contendo resina aniônica, para então ser invertido pela eluição numa coluna de resina catiônica. O produto obtido foi isento de qualquer objeção ao paladar, inodoro, praticamente livre de cor (56 ICUMSA) e hidroximetil furfural (11ppm). A contagem microbiológica para fungos, leveduras e bactérias foi menor que 1 unidade/mL.

O impacto da legislação vigente sobre a indústria da erva-mate chimarrão na região do Alto Uruguai

Este estudo visa analisar se a legislação vigente se constitui num fator facilitador ou dificultador da produção, industrialização e comercialização da erva-mate chimarrão, em 10 empresas ervateiras, situadas na região do Alto Uruguai, no Estado do Rio Grande do Sul. O estudo foca os procedimentos necessários para o cumprimento da legislação com relação à produção, industrialização e comercialização da erva-mate chimarrão e como as empresas estão cumprindo com a legislação vigente em relação aos riscos sanitários, padrões de qualidade e áreas de plantação da erva-mate. O estudo também pretende verificar se a legislação atual atrapalha ou estimula a indústria de erva-mate e enfatiza a importância das indústrias de erva-mate na cadeia produtiva e na economia. A pesquisa de campo demonstrou que os entrevistados percebem que a legislação vigente mais dificulta do que estimula a cadeia produtiva de erva-mate. Algumas das dificuldades são as proibições da adição do açúcar à erva-mate, o reduzido número de fiscais para monitorar o setor e o descaso governamental, especialmente em relação aos reduzidos investimentos no setor. Portanto, o estudo indicou alguns fatores críticos que interferem no cumprimento da legislação e, conseqüentemente, retardam o desenvolvimento do setor.