Ideias de Negócios

Fábrica de caldo de cana

 

 

 

By  | 10/12/2017

Como abrir ou montar uma industrialização de caldo de cana de sucesso, sem cometer erros. Aprenda tudo, investimento, localização, equipamentos, fornecedores, mercado, concorrência, riscos, legislação, mão de obra especializada, captação de cliente, financiamento, atendimento e muito mais…

Industrialização de caldo de cana

Ficha Técnica
Setor da Economia: Secundário
Ramo de Atividade: Industrialização de caldo de cana
Tipo de Negócio: Unidade de beneficiamento
Produtos ofertados/produzidos: Caldo de cana.

Como fazer

Inicia-se com a chegada da matéria-prima às unidades produtoras e o posterior encaminhamento de uma parte para o armazenamento, e do restante para processamento. As canas enviadas ao processamento são descarregadas diretamente nos receptores – mesa lateral e esteira auxiliar de cana – a fim de alimentar o processo. Estes receptores de destinam a alimentar a esteira principal que conduz à moenda ou ao difusor.

No decorrer do trajeto entre os receptores e as unidades de extração, os colmos são submetidos a duas operações: lavagem e preparo de cana.
Durante a operação de corte-carregamento, uma quantidade de impurezas – mineral e orgânica – é carreada com a matéria-prima. Estas impurezas além de afetarem a qualidade do caldo de cana, causam desgastes em equipamentos, influem no processamento e na qualidade do caldo produzido.

Sendo assim, é necessário submeter a cana-de-açúcar a uma lavagem a fim de eliminar, principalmente, impurezas minerais. Este tratamento é realizado com água aplicada diretamente nas canas (inteiras) nas mesas laterais de alimentação, nas esteiras auxiliares ou mesmo na esteira principal, antes da cana receber a ação preparadora das facas. As águas residuais da lavagem de cana apresentam alto potencial poluidor obrigando a unidade industrial a possuir sistemas de tratamento antes de descartá-las do processo.

Etapas da produção

Preparo da cana

A fim de facilitar o trabalho da moenda e aumentar a quantidade de caldo extraído, os colmos são submetidos a um processo de desintegração, que visa destruir a resistência da parte dura da cana (casca e nós), romper os vasos celulares da medula que contém o caldo bem como uniformizar o colchão de cana favorecendo a capacidade unitária do aparelho de extração.

Os equipamentos preparadores operam com alta velocidade e baixa pressão (sem extrair caldo), sendo atualmente empregados dois tipos: facas e desintegradores ( shredders ).

As facas rotativas são acionadas por turbina a vapor ou motor elétrico, sendo o conjunto topo protegido por um cofre metálico

Extração

As moendas são ainda os principais equipamentos de extração de caldo empregados no Brasil, embora tenham sido instalados diversos tipos de difusores e alguns tenham tido um desempenho muito bom.

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A operação de extração propriamente dita, consiste em passar a cana preparada através da moenda e encaminhar o bagaço resultante através de esteiras intermediárias para outras unidades, a fim de ser submetido a novas compressões. A operação de extração do caldo pelos difusores consiste em submeter a cana e ou bagaço em processo à estádio de lavagens (lixiviação). Água é empregada no último compartimento e o caldo com menor Brix vem retornando sobre o material em processo obtendo a extração da sacarose.

Da ação das moendas ou do difusor resulta o caldo misto, que é enviado para o setor de purificação e bagaço que, sendo um resíduo fibroso de poder calorífico satisfatório, é empregado como combustível nas caldeiras, com a finalidade de gerar vapor.
Com a finalidade de estabelecer um balanço de materiais adequado, o caldo misto é pesado antes de entrar para o setor de fabricação, possibilitando verificar a eficiência do processo.

Purificação do caldo

O caldo misto é uma solução diluída de sacarose, que contém impurezas dissolvidas e em suspensão. Assim, o objetivo da purificação é obter um líquido claro, límpido e brilhante, através da eliminação das impurezas.

A purificação do caldo consta de duas operações: peneiragem e clarificação.

A primeira visa as impurezas grosseiras do caldo e a segunda, especialmente a eliminação das impurezas coloidais.

Peneiragem

Durante esta operação procura-se eliminar as impurezas grosseiras do caldo, como bagacilho, terra, pedras, etc., visando impedir o efeito abrasivo e o entupimento de canalizações e bombas, a redução das incrustações nos aquecedores e evaporadores.

A peneiragem é realizada nos seguintes tipos de peneiras: fixas com raspadores de bagacilho (tipo cush-cush ), fixas sem raspadores de bagacilho (DSM) e vibratórias, sendo que estas duas últimas apresentam maior eficiência. Atualmente, a operação de peneiragem é realizada em estágio, utilizando-se a associação dos vários tipos de peneiras. O bagacilho resultante de peneiragem retorna aos aparelhos de extração para a recuperação de parte do caldo residual.

Algumas unidades industriais empregam outros equipamentos – desareiadores – para retenção de impurezas grosseiras, havendo dois tipos: os circuladores e os de corrente com rastelos.

Clarificação

A clarificação do caldo é conseguida pela remoção dos colóides do caldo, através da formação de um precipitado insolúvel que absorve e arrasta as impurezas coloidais, responsáveis pela turbidez do caldo. Basicamente, a clarificação é obtida por uma mudança de reação do meio (pH) e pelo aquecimento.

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Os processos de clarificação empregados no Brasil são: defecação simples e sulfo-defecação. O processo de sulfo-defecação, consta nas seguintes etapas: sulfitação, caleagem, aquecimento, decantação e filtração. No processo de defecação simples, apenas não é realizada a sulfitação, sendo que as demais operações são comuns aos dois processos. Em linhas gerais, os processos consistem de uma mudança de reação do meio pela adição de agentes acidificantes.

Sulfitação

É a adição de anidrido sulfuroso (SO2) ao caldo peneirado, com o objetivo de abaixar o seu pH normal de 5,2 – 5,5 para 3,8 – 4,3 e formação de um precipitado insolúvel.

Caleagem

Consiste na mudança de reação do caldo peneirado ou sulfitado pela adição de leite de cal, CA (OH)2, passando o pH de 5,2 – 5,5 para 7,5 – 7,8 ou de 3,8 a 4,3 para 7,0 – 7,2, respectivamente nos processos de defecação simples e sulfo-defecação. O leite de cal é produzido a partir da queima da cal virgem (CaO) em mistura com água, sendo a operação de caleagem realizada em tanques por processos intermitentes ou contínuos (com ou sem controle automático de pH).

Aquecimento

O caldo é enviado para o aquecimento, onde a temperatura é elevada a 102 – 105ºC, a fim de promover a floculação dos colóides com maior rapidez e facilidade. O aquecimento é realizado em aquecedores tubulares (horizontais ou verticais), nos quais o caldo circula em alta velocidade.

Decantação

É realizada em decantadores contínuos, consiste na sedimentação e remoção das impurezas floculadas ou flotadas em conseqüência do tratamento a que o caldo foi submetido. Estas impurezas vão ter a caixa de lodo ou de borras – nome dado a fração decantada ou flotada – em seguida para os filtros, enquanto que o caldo descantado é encaminhado para a fase de concentração.

Filtração

A operação seguinte é a filtração, juntamente com o lodo é arrastada a uma quantidade significativa de caldo, que pode ser recuperada através de uma filtração. Esta operação é realizada por filtros rotativos a vácuo, que recebem uma mistura de lodo e bagacinho, onde é submetida a aspiração, lavagem e secagem. Da filtração resulta uma mistura de caldos filtrados (turvo e claro) que retorna ao processo de clarificação e de uma torta de filtro que é utilizada na lavoura, principalmente na recuperação de solos fracos.

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Após todas essas etapas, o caldo deve sofrer um tratamento térmico a fim de torná-lo isento de qualquer contaminação microbiana. O produto pode ser vendido em embalagem tetrapack.

Sites afins

KANAÍ – Caldo de Cana‎: http://www.kanai.com.br
Máquinas Caldo de Cana: http://www.milmaquinas.com/Caldo_de_Cana‎

 

Referências:
SebraeIBGEDIEESEIPTInstituto DatafolhaInstituto IBOPEWikipédia, Jornal EstadãoJornal Folha de S.PauloJornal O Globo, Revista Exame, Revista Veja, MAPA, MCTI, MDA, MDIC, MMA, MME, MTE.

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