Catanduva III
Determinação dos Coeficientes Globais de Conversão de Substratos em Células e Produtos Durante a Propagação de Leveduras Numa Usina de Açúcar e Álcool -Estudo de Caso
Demétrius Barbosa de Freitas - demetrius@altamogiana.com.br
Orientador: Prof. Dr. Reinaldo Gaspar Bastos
Resumo
Este trabalho foi elaborado com o objetivo de estudar o comportamento da fermentação alcoólica durante a propagação do levedo para a safra de 2012 numa usina produtora de açúcar, álcool e energia termelétrica da região de Ribeirão Preto, SP. Para a obtenção dos dados experimentais foram utilizadas as instalações como laboratórios, fermentaria e estrutura de apoio da própria usina. A idéia foi inicialmente medir os parâmetros cinéticos para aperfeiçoar esta etapa nas futuras propagações de levedo da usina, permitindo que a mesma pudesse “arrancar” com maior rapidez (menor fase de adaptação) e com menores perdas de ritmo possível. Depois de obtidos os dados operacionais e laboratoriais, foram organizados e aplicados os cálculos para Coeficiente global de conversão de substrato em células (Yx/s), Coeficiente global de conversão de substrato no produto etanol (Yp/s etanol) e em produto glicerol (Yp/s glicerol) para 20 fermentações utilizando melaço de cana-de-açúcar como fonte de glicose, frutose e sacarose, de onde foram obtidos os seguintes resultados médios: Y x/s = 0,064 g levedura/g AT, Yp/s etanol = 0,364 g etanol/g AT e Yp/s glicerol = 0,024 g glicerol/g AT e tempo de geração de 22,3 h, concluindo-se que nesta fase de propagação de levedo o Tempo de geração foi afetado negativamente pelo aumento da concentração do substrato, mas não a produtividade.
Palavras-chave: propagação de leveduras industriais, parâmetros cinéticos, rendimentos, etanol, glicerol.
Trabalho completo clique aqui (.pdf 1.4Mb)
Orientador: Prof. Dr. Reinaldo Gaspar Bastos
Resumo
Este trabalho foi elaborado com o objetivo de estudar o comportamento da fermentação alcoólica durante a propagação do levedo para a safra de 2012 numa usina produtora de açúcar, álcool e energia termelétrica da região de Ribeirão Preto, SP. Para a obtenção dos dados experimentais foram utilizadas as instalações como laboratórios, fermentaria e estrutura de apoio da própria usina. A idéia foi inicialmente medir os parâmetros cinéticos para aperfeiçoar esta etapa nas futuras propagações de levedo da usina, permitindo que a mesma pudesse “arrancar” com maior rapidez (menor fase de adaptação) e com menores perdas de ritmo possível. Depois de obtidos os dados operacionais e laboratoriais, foram organizados e aplicados os cálculos para Coeficiente global de conversão de substrato em células (Yx/s), Coeficiente global de conversão de substrato no produto etanol (Yp/s etanol) e em produto glicerol (Yp/s glicerol) para 20 fermentações utilizando melaço de cana-de-açúcar como fonte de glicose, frutose e sacarose, de onde foram obtidos os seguintes resultados médios: Y x/s = 0,064 g levedura/g AT, Yp/s etanol = 0,364 g etanol/g AT e Yp/s glicerol = 0,024 g glicerol/g AT e tempo de geração de 22,3 h, concluindo-se que nesta fase de propagação de levedo o Tempo de geração foi afetado negativamente pelo aumento da concentração do substrato, mas não a produtividade.
Palavras-chave: propagação de leveduras industriais, parâmetros cinéticos, rendimentos, etanol, glicerol.
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Balanço de Massa
Flávio Moreti Campitelli - fmcampitelli@gmail.com
Orientador: Prof. Dr. Cláudio Hartkopt Lopes
Resumo
Simulação de duas safra considerando balanços de ART do processo como um todo levando em conta dados históricos da planta em questão fornecendo uma previsão de produção tanto de açúcar quanto de álcool em função de suas eficiências.
Palavras-chave: balanço de massa, balanço de ART, fabricação de açúcar, fabricação de ácool, extração de açúcar, fermentação alcoólica, fermentação alcoólica, destilação, tratamento de caldo.
Orientador: Prof. Dr. Cláudio Hartkopt Lopes
Resumo
Simulação de duas safra considerando balanços de ART do processo como um todo levando em conta dados históricos da planta em questão fornecendo uma previsão de produção tanto de açúcar quanto de álcool em função de suas eficiências.
Palavras-chave: balanço de massa, balanço de ART, fabricação de açúcar, fabricação de ácool, extração de açúcar, fermentação alcoólica, fermentação alcoólica, destilação, tratamento de caldo.
Impacto dos Compostos Orgânicos e Inorgânicos no Tratamento do Caldo de Cana
Gustavo Henrique Gravatim Costa - ghg_costa@hotmail.com
Orientador: Prof. Cláudio HartKopf Lopes
Resumo
O Brasil é o maior produtor mundial de açúcar, sendo tal produto destinado principalmente a indústrias de bebidas e alimentos, tanto no mercado interno quanto externo. Vários fatores afetam a qualidade deste produto, como por exemplo a matéria-prima (cana-de-açúcar) empregada no processo. O caldo de cana é uma solução complexa, a qual apresenta diferentes compostos orgânicos e inorgânicos, os quais interferem, de diversos modos, em cada etapa do processamento industrial. Neste contexto, o presente estudo objetivou a caracterização do caldo de cana, relacionando os reflexos de seus compostos no tratamento químico empregado. As informações obtidas foram através de revisão bibliográfica de bibliotecas e bases de dados digitais, além de periódicos e livros direcionados para o setor sucroenergético. Observou-se que a cana-de-açúcar é constituído por duas fases: insolúvel (fibra) e solúvel (caldo). O caldo de cana é compostos por água, açúcares e não açúcares, sendo estes últimos, os responsáveis por prejuízos a qualidade do produto final. Os não açúcares são constituídos de compostos orgânicos, como proteínas, aminoácidos, ácidos, pigmentos, ceras, etc; e inorgânicos, como fosfatos, oxalatos, sílica, entre outros. O tratamento químico do caldo de cana é o processo responsável por eliminação de grande parte destes elementos, através de coagulação e precipitação. Os agentes coagulantes utilizados na clarificação do caldo, determinarão a quantidade de impurezas removidas, sendo agentes mais fortes (enxofre) resulta em caldo clarificado de melhor qualidade. Conclui-se que cada elemento apresenta reflexos diferentes no tratamento de caldo e, caso estes permaneçam no caldo clarificado, a qualidade do açúcar poderá ser afetada assim como os equipamentos industriais utilizados.
Palavras-chave: defecação simples; sulfodefecação; coloides.
Trabalho completo clique aqui (.pdf 1.2Mb)
Orientador: Prof. Cláudio HartKopf Lopes
Resumo
O Brasil é o maior produtor mundial de açúcar, sendo tal produto destinado principalmente a indústrias de bebidas e alimentos, tanto no mercado interno quanto externo. Vários fatores afetam a qualidade deste produto, como por exemplo a matéria-prima (cana-de-açúcar) empregada no processo. O caldo de cana é uma solução complexa, a qual apresenta diferentes compostos orgânicos e inorgânicos, os quais interferem, de diversos modos, em cada etapa do processamento industrial. Neste contexto, o presente estudo objetivou a caracterização do caldo de cana, relacionando os reflexos de seus compostos no tratamento químico empregado. As informações obtidas foram através de revisão bibliográfica de bibliotecas e bases de dados digitais, além de periódicos e livros direcionados para o setor sucroenergético. Observou-se que a cana-de-açúcar é constituído por duas fases: insolúvel (fibra) e solúvel (caldo). O caldo de cana é compostos por água, açúcares e não açúcares, sendo estes últimos, os responsáveis por prejuízos a qualidade do produto final. Os não açúcares são constituídos de compostos orgânicos, como proteínas, aminoácidos, ácidos, pigmentos, ceras, etc; e inorgânicos, como fosfatos, oxalatos, sílica, entre outros. O tratamento químico do caldo de cana é o processo responsável por eliminação de grande parte destes elementos, através de coagulação e precipitação. Os agentes coagulantes utilizados na clarificação do caldo, determinarão a quantidade de impurezas removidas, sendo agentes mais fortes (enxofre) resulta em caldo clarificado de melhor qualidade. Conclui-se que cada elemento apresenta reflexos diferentes no tratamento de caldo e, caso estes permaneçam no caldo clarificado, a qualidade do açúcar poderá ser afetada assim como os equipamentos industriais utilizados.
Palavras-chave: defecação simples; sulfodefecação; coloides.
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Fatores que Influenciam no Rendimento Geral da Destilaria de uma Usina Sucroalcooleira
Lilian Conceição Cunha - lilian.cunha85@gmail.com
Orientador: Prof. Reinaldo Gaspar Bastos
Resumo
Com o aumento constante na venda de veículos bicombustíveis e com o conhecimento de que o petróleo não é um bem renovável e, portanto, se esgotará em alguns anos, as indústrias sucroalcooleiras brasileiras estão investindo cada vez mais na produção de etanol. Devido a este crescente interesse na produção deste combustível, as empresas estão realizando investimentos consideráveis, visando a excelência operacional. Os projetos realizados nesta área mostram que fatores como qualidade da matéria-prima (cana-de-açúcar), teor de álcool que entra na usina com a cana, devido ao processo natural de fermentação que ocorre entre o período de colheita e o início do processo de extração, eficiência de lavagem da cana, preparo da matéria-prima para moagem, assepsia do processo de moagem, processo de tratamento do caldo, condução do processo fermentativo, entre outros afetam significativamente o processo, interferindo no Rendimento Geral da Destilaria (RGD). Estes fatores estão em todas as etapas do processo de produção de açúcar e álcool (moagem, preparo de caldo, fabricação de açúcar, fermentação e destilação). Entretanto, este trabalho analisará apenas os processos de fermentação e destilação, estudando todas as etapas dos mesmos (tratamento do levedo, formação do mosto, alimentação da dorna, fermentação, filtração e centrifugação, assepsia de dorna, processos de destilação nas colunas A, B (para produção de álcool hidratado), C (para produção de álcool anidro) e R (recuperação do desidratante monoetilenoglicol - MEG), verificando os fatos de cada etapa que podem interferir no RGD e analisando o que é possível fazer para minimizar os efeitos destes fatores no rendimento. Este trabalho analisa as etapas de produção de etanol, bem como os equipamentos envolvidos no processo, verificando diversos fatores que podem interferir negativamente no Rendimento Geral da Destilaria, como, por exemplo, contaminação bacteriana, quantidade de biomassa produzida no processo, viabilidade celular, quantidade de glicerol produzido no processo como subproduto da fermentação, variação na vazão de alimentação das dornas de fermentação, valores de pressão e temperatura das colunas A e B, entre outros, bem como sugere mudanças no processo para evitar a ocorrência dos mesmos. Vale enfatizar que, para que seja atingida a excelência no processo, outros setores de uma usina sucroenergética devem ser detalhadamente analisados, pois a produção do etanol depende diretamente do Preparo de Caldo (fornece caldo para a composição do mosto), da Fábrica de Açúcar (fornece mel final para a composição do mosto) e da Estação de Tratamento de Águas (fornece água tratada para todo o processo), e depende indiretamente da moagem e da geração de energia.
Palavras-chave: produção de etanol, fermentação, destilação, rendimento.
Orientador: Prof. Reinaldo Gaspar Bastos
Resumo
Com o aumento constante na venda de veículos bicombustíveis e com o conhecimento de que o petróleo não é um bem renovável e, portanto, se esgotará em alguns anos, as indústrias sucroalcooleiras brasileiras estão investindo cada vez mais na produção de etanol. Devido a este crescente interesse na produção deste combustível, as empresas estão realizando investimentos consideráveis, visando a excelência operacional. Os projetos realizados nesta área mostram que fatores como qualidade da matéria-prima (cana-de-açúcar), teor de álcool que entra na usina com a cana, devido ao processo natural de fermentação que ocorre entre o período de colheita e o início do processo de extração, eficiência de lavagem da cana, preparo da matéria-prima para moagem, assepsia do processo de moagem, processo de tratamento do caldo, condução do processo fermentativo, entre outros afetam significativamente o processo, interferindo no Rendimento Geral da Destilaria (RGD). Estes fatores estão em todas as etapas do processo de produção de açúcar e álcool (moagem, preparo de caldo, fabricação de açúcar, fermentação e destilação). Entretanto, este trabalho analisará apenas os processos de fermentação e destilação, estudando todas as etapas dos mesmos (tratamento do levedo, formação do mosto, alimentação da dorna, fermentação, filtração e centrifugação, assepsia de dorna, processos de destilação nas colunas A, B (para produção de álcool hidratado), C (para produção de álcool anidro) e R (recuperação do desidratante monoetilenoglicol - MEG), verificando os fatos de cada etapa que podem interferir no RGD e analisando o que é possível fazer para minimizar os efeitos destes fatores no rendimento. Este trabalho analisa as etapas de produção de etanol, bem como os equipamentos envolvidos no processo, verificando diversos fatores que podem interferir negativamente no Rendimento Geral da Destilaria, como, por exemplo, contaminação bacteriana, quantidade de biomassa produzida no processo, viabilidade celular, quantidade de glicerol produzido no processo como subproduto da fermentação, variação na vazão de alimentação das dornas de fermentação, valores de pressão e temperatura das colunas A e B, entre outros, bem como sugere mudanças no processo para evitar a ocorrência dos mesmos. Vale enfatizar que, para que seja atingida a excelência no processo, outros setores de uma usina sucroenergética devem ser detalhadamente analisados, pois a produção do etanol depende diretamente do Preparo de Caldo (fornece caldo para a composição do mosto), da Fábrica de Açúcar (fornece mel final para a composição do mosto) e da Estação de Tratamento de Águas (fornece água tratada para todo o processo), e depende indiretamente da moagem e da geração de energia.
Palavras-chave: produção de etanol, fermentação, destilação, rendimento.
Planejamento de Vendas e Operações na Indústria Canavieira
Paulo Victor Lebrão
Orientador: Prof. Dr. Octávio Antonio Valsechi
Resumo
Com o aumento do nível das operações internas e necessidade de uma maior dinâmica nas informações de suporte para as tomadas de decisões, o setor sucroenergético tem buscado ferramentas que auxiliam nessa mudança de gestão e estratégia corporativa. Visando a melhoria no fluxo de informações, maior integração entre as áreas e diminuição das decisões unilaterais que muitas vezes provocam comprometimento do resultado geral das organizações, alguns grupos têm recorrido a ferramentas de planejamento, sendo a principal delas o planejamento de vendas e operações, também conhecido como Sales and Operations Planning (S&OP). Essa ferramenta de planejamento agregado tem por meta compatibilizar os níveis de serviço ao cliente, com uma gestão adequada dos ativos e dos custos da organização. O objetivo desse trabalho é mostrar os desafios e benefícios advindos desse sistema baseado no balanceamento não apenas entre demanda e disponibilidade de produto (englobando produção e suprimentos) de forma macro, mas também entre volume e mix de produtos.
Palavras-chave: Planejamento de Vendas e Operações (S&OP); Profissionalização; Gestão organizacional; Tomada de decisão agregada.
Trabalho completo clique aqui (.pdf 600kb)
Orientador: Prof. Dr. Octávio Antonio Valsechi
Resumo
Com o aumento do nível das operações internas e necessidade de uma maior dinâmica nas informações de suporte para as tomadas de decisões, o setor sucroenergético tem buscado ferramentas que auxiliam nessa mudança de gestão e estratégia corporativa. Visando a melhoria no fluxo de informações, maior integração entre as áreas e diminuição das decisões unilaterais que muitas vezes provocam comprometimento do resultado geral das organizações, alguns grupos têm recorrido a ferramentas de planejamento, sendo a principal delas o planejamento de vendas e operações, também conhecido como Sales and Operations Planning (S&OP). Essa ferramenta de planejamento agregado tem por meta compatibilizar os níveis de serviço ao cliente, com uma gestão adequada dos ativos e dos custos da organização. O objetivo desse trabalho é mostrar os desafios e benefícios advindos desse sistema baseado no balanceamento não apenas entre demanda e disponibilidade de produto (englobando produção e suprimentos) de forma macro, mas também entre volume e mix de produtos.
Palavras-chave: Planejamento de Vendas e Operações (S&OP); Profissionalização; Gestão organizacional; Tomada de decisão agregada.
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Panorama Atual e Perspectivas do Setor Sucroenergético no Brasil
Raffaella Nardini Sader - ranardini@yahoo.com.br
Orientador: Prof. Dr. Octavio Antonio Valsechi
Resumo
De algumas décadas pra cá, a indústria sucroenergética tem sido destaque na economia nacional. Sem dúvida, tem se mostrado um setor pujante, com perspectivas sólidas a partir do surgimento de programas de incentivo, como o PROÁLCOOL em 1975 e o advento do carro flex fuel, em 2003. No entanto, alguns fatores fazem com que o cenário fique ainda mais desafiador, diante de uma indefinição de políticas públicas para viabilizar e potencializar o retorno dos investimentos. Diante disso, vivemos um cenário de paradoxos: por um lado, o apelo socioambiental, favorecendo produtos politicamente corretos, focado no desenvolvimento sustentável e de outro, a letargia governamental; altos custos de produção e baixa rentabilidade. De fato, vivemos em um mundo de interesses múltiplos e díspares: o esforço para demonstrar o balanço energético positivo do etanol, o argumento de que não ameaça a floresta Amazônica e os dados de que não há impactos relevantes sobre o abastecimento alimentar, nada parece suficiente para o setor decolar. No entanto, o que diferencia esta indústria das demais é sua capacidade de adaptação e diversidade de processos, com ampla variedade de produtos e sub produtos de alto valor agregado, como por exemplo a cogeração de energia, a fertirrigação com vinhaça, entre outros. Assim, o cenário revela-se desafiador a partir de incertezas que pairam sobre o mercado no país, porém, com a definição e adoção de algumas medidas e maior clareza, o setor sucroenergético no Brasil, certamente, deslumbrará de um futuro bastante promissor.
Palavras-chave: setor sucroenergético, PROÁLCOOL, carro flex, cogeração de energia
Trabalho completo clique aqui (.pdf 1.1Mb)
Orientador: Prof. Dr. Octavio Antonio Valsechi
Resumo
De algumas décadas pra cá, a indústria sucroenergética tem sido destaque na economia nacional. Sem dúvida, tem se mostrado um setor pujante, com perspectivas sólidas a partir do surgimento de programas de incentivo, como o PROÁLCOOL em 1975 e o advento do carro flex fuel, em 2003. No entanto, alguns fatores fazem com que o cenário fique ainda mais desafiador, diante de uma indefinição de políticas públicas para viabilizar e potencializar o retorno dos investimentos. Diante disso, vivemos um cenário de paradoxos: por um lado, o apelo socioambiental, favorecendo produtos politicamente corretos, focado no desenvolvimento sustentável e de outro, a letargia governamental; altos custos de produção e baixa rentabilidade. De fato, vivemos em um mundo de interesses múltiplos e díspares: o esforço para demonstrar o balanço energético positivo do etanol, o argumento de que não ameaça a floresta Amazônica e os dados de que não há impactos relevantes sobre o abastecimento alimentar, nada parece suficiente para o setor decolar. No entanto, o que diferencia esta indústria das demais é sua capacidade de adaptação e diversidade de processos, com ampla variedade de produtos e sub produtos de alto valor agregado, como por exemplo a cogeração de energia, a fertirrigação com vinhaça, entre outros. Assim, o cenário revela-se desafiador a partir de incertezas que pairam sobre o mercado no país, porém, com a definição e adoção de algumas medidas e maior clareza, o setor sucroenergético no Brasil, certamente, deslumbrará de um futuro bastante promissor.
Palavras-chave: setor sucroenergético, PROÁLCOOL, carro flex, cogeração de energia
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A Utilização de Espécies Exóticas Invasoras em Reflorestamentos Realizados por Usinas Produtoras de Açucar e Álcool na Sub-Bacia Hidrográfica do Alto Turvo
Rubens Marcelo - rubens.marcelo@gmail.com
Orientador: Prof. Dr. Octávio Antonio Valsechi
Resumo
Este estudo procurou avaliar o contexto de dispersão e propagação de espécies exóticas invasoras utilizadas em reflorestamentos realizados por usinas produtoras de açúcar e álcool na sub-bacia hidrografia do Alto Turvo. Embora este tema seja de grande relevância e de casos de bioinvasão já terem sido registrados em todo o Brasil, inclusive no Estado de São Paulo, este ainda é um assunto desconhecido do público em geral e pouco pesquisado. Quando introduzidas em novos ambientes, elas adaptam-se e ocupam agressivamente o espaço de espécies nativas, produzindo desequilíbrios muitas vezes irreversíveis. A invasão de uma planta exótica pode significar não só prejuízo à flora nativa, mas também à fauna, que estava harmoniosamente adaptada às espécies nativas. Assim, a medida que a vegetação nativa vai se extinguindo, seja pelo desmate ou pela substituição por plantas exóticas, estamos perdendo informações que poderiam ser de valor tanto científico como econômico.O presente trabalho tenta mostrar a importância da utilização de espécies nativas em futuros projetos de reflorestamentos , preferencialmente adaptadas a região.
Trabalho completo clique aqui (.pdf 1.8Mb)
Orientador: Prof. Dr. Octávio Antonio Valsechi
Resumo
Este estudo procurou avaliar o contexto de dispersão e propagação de espécies exóticas invasoras utilizadas em reflorestamentos realizados por usinas produtoras de açúcar e álcool na sub-bacia hidrografia do Alto Turvo. Embora este tema seja de grande relevância e de casos de bioinvasão já terem sido registrados em todo o Brasil, inclusive no Estado de São Paulo, este ainda é um assunto desconhecido do público em geral e pouco pesquisado. Quando introduzidas em novos ambientes, elas adaptam-se e ocupam agressivamente o espaço de espécies nativas, produzindo desequilíbrios muitas vezes irreversíveis. A invasão de uma planta exótica pode significar não só prejuízo à flora nativa, mas também à fauna, que estava harmoniosamente adaptada às espécies nativas. Assim, a medida que a vegetação nativa vai se extinguindo, seja pelo desmate ou pela substituição por plantas exóticas, estamos perdendo informações que poderiam ser de valor tanto científico como econômico.O presente trabalho tenta mostrar a importância da utilização de espécies nativas em futuros projetos de reflorestamentos , preferencialmente adaptadas a região.
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