Diretor da Sucrana Tecnologia
Op-AA-27
A qualidade da cana-de-açúcar influencia a condução do tratamento de caldo a ser realizado, principalmente pelo aumento do processamento de cana crua picada, devido ao corte mecanizado, que leva muito mais impurezas minerais e vegetais para dentro da indústria, tornando ainda mais conveniente o procedimento de um adequado tratamento.
A purificação do caldo objetiva a obtenção de um líquido claro e límpido, através da eliminação das impurezas dissolvidas e, em suspensão, presentes na solução diluída de sacarose. As principais etapas são o peneiramento (remoção de impurezas grosseiras), o aquecimento (aumento da velocidade das reações e esterilização do caldo) e a clarificação (eliminação das impurezas coloidais e insolúveis).
A importância do tratamento de caldo para a produção de açúcar e, principalmente, de etanol divide opiniões entre os especialistas do setor sucroalcooleiro desde o início do Proálcool. Havia projetos que abordavam como operações do tratamento de caldo para a produção de etanol o aquecimento e a decantação, e outra linha de pensamento, recomendava o envio direto de caldo, previamente filtrado ou peneirado, para a fermentação, mas foi comprovada sua baixa eficiência comparada ao tratamento de caldo.
Do ponto de vista da produção de etanol, o aquecimento minimiza a contaminação microbiana, resultando em um aumento na eficiência e a viabilidade do fermento. A clarificação elimina impurezas grosseiras (bagacilho, areia) reduzindo o desgaste dos equipamentos e as incrustações, aumentando a capacidade de produção e facilitando a recuperação do fermento.
As eventuais impurezas existentes no caldo também entopem os bicos das centrífugas separadoras de fermento, resultando em grandes perdas de fermento. A eliminação de partículas coloidais reduz a formação de espuma durante a fermentação e auxilia na recuperação do fermento. Além disso, há a preservação de nutrientes, vitaminas, açúcares, fosfatos, sais minerais e aminoácidos livres, necessários ao metabolismo das leveduras.
Com relação à produção de açúcar, o tratamento do caldo elimina as impurezas (terras, bagacilhos e materiais corantes) que interferem na qualidade final do açúcar, como: cor, resíduos insolúveis, cinzas, entre outros. Resumidamente, a clarificação consiste em adicionar enxofre, leite de cal e polímero ao caldo, aquecer e sedimentar para a remoção dos materiais estranhos que possam afetar a fabricação do açúcar.
O desejo de se produzir um açúcar de melhor qualidade tem motivado várias usinas açucareiras a procurarem outros métodos de clarificação do caldo, como por exemplo a substituição do enxofre por carbonatação, por ozônio ou outros clarificantes. Um dos principais equipamentos do tratamento de caldo é o decantador, responsável pela separação das impurezas presentes no caldo, que depende do controle de pH, da temperatura e de cana de boa qualidade.
Além destes cuidados operacionais, o tipo de decantador a ser utilizado proporciona características diferentes no processo de clarificação, que podem alterar a eficiência e custo na decantação. Ao longo dos anos, temos procurado identificar os problemas técnicos relacionados à decantação, bem como dar suporte à solução destes.
Aliando as vantagens dos decantadores convencionais com bandeja e dos decantadores rápidos sem bandeja, desenvolveu-se um novo tipo de equipamento: decantador semirrápido. Esse equipamento possui um tempo de retenção intermediário (1,5 hora) quando comparado ao decantador rápido sem bandejas (1,0 hora) e ao convencional com bandejas (2,5 horas), que evita perdas por inversão de sacarose.
Outra vantagem desse equipamento é a sua excelente estabilidade quanto às variações de fluxo e ao baixo consumo de polímero. Evita também o excesso de cálcio, que inibe a fermentação por não necessitar de grande adição desse coagulante, além de minimizar a infecção do caldo por possuir poucos pontos mortos. Ele possui custo de instalação intermediário em comparação a outros tipos de decantadores, devido ao baixo número de bandejas (comparado ao decantador convencional).
Além disso, pode-se aplicar esse sistema em decantadores convencionais, aumentando suas capacidades. O decantador semirrápido tem se consolidado como ótima opção em decantação, tanto para etanol quanto para açúcar, o que pode ser comprovado por unidades que têm optado por sua utilização tanto em ampliações como nas implantações de novas plantas. O tratamento de caldo é uma etapa fundamental do processamento de cana para a obtenção de produtos finais com qualidade e eficiência, devendo ser procedido com a utilização de equipamentos apropriados para cada produção e de controle rígido do processo.