sexta-feira, 11 de março de 2011

Plantio de Cana


Cana de Açúcar
(Saccharum hibridas)

Introdução
Originária do sudeste da Ásia, onde é cultivada desde épocas remotas, a exploração canavieira assentou-se, no início, sobre a espécie S. officinarum. O surgimento de várias doenças e de uma tecnologia mais avançada exigiram a criação de novas variedades, as quais foram obtidas pelo cruzamento da S. officinarum com as outras quatro espécies do gênero Saccharum e, posteriormente, através de recruzamentos com as ascendentes.
Os trabalhos de melhoramento persistem até os dias atuais e conferem a todas as variedades em cultivo uma mistura das cinco espécies originais e a existência de cultivares ou variedades híbridas.
A importância da cana de açúcar pode ser atribuída à sua múltipla utilização, podendo ser empregada in natura, sob a forma de forragem, para alimentação animal, ou como matéria prima para a fabricação de rapadura, melado, aguardente, açúcar e álcool.

Clima e Solo
A cana-de-açúcar é cultivada numa extensa área territorial, compreendida entre os paralelos 35º de latitude Norte e Sul do Equador, apresentando melhor comportamento nas regiões quentes. O clima ideal é aquele que apresenta duas estações distintas, uma quente e úmida, para proporcionar a germinação, perfilhamento e desenvolvimento vegetativo, seguido de outra fria e seca, para promover a maturação e conseqüente acumulo de sacarose nos colmos.
Solos profundos, pesados, bem estruturados, férteis e com boa capacidade de retenção são os ideais para a cana-de-açúcar que, devido à sua rusticidade, se desenvolve satisfatoriamente em solos arenosos e menos férteis, como os de cerrado. Solos rasos, isto é, com camada impermeável superficial ou mal drenados, não devem ser indicados para a cana-de-açúcar.
Para trabalhar com segurança em culturas semi-mecanizadas, que constituem a maioria das nossas explorações, a declividade máxima deverá estar em torno de 12% ; declividade acima desse limite apresentam restrições às práticas mecânicas.
Para culturas mecanizadas, com adoção de colheitadeiras automotrizes, o limite máximo de declividade cai para 8 a 10%.

Cultivares
Um dos pontos que merece especial atenção do agricultor é a escolha do cultivar para  plantio. Isso não só pela sua importância econômica, como geradora de massa verde e riqueza em açúcar, mas também pelo seu processo dinâmico, pois anualmente surgem novas variedades, sempre com melhorias tecnológicas quando comparadas com aquelas que estão sendo cultivadas. Dentre as várias maneiras para classificação dos cultivares de cana, a mais prática é quanto à época da colheita.Quando apresentarem longo Período de Utilização Industrial (PUI), a indicação de alguns cultivares ocorrerá para mais de uma época.
Atualmente os cultivares mais indicados para São Paulo e Estados limítrofes são:
  • para início de safra: SP80-3250, SP80-1842, RB76-5418, RB83-5486, RB85-5453 e RB83-5054
  • para meio de safra: SP79-1011, SP80-1816, RB85-5113 e RB85-5536
  • para fim de safra: SP79-1011, SP79-2313, SP79-6192, RB72-454, RB78-5148, RB80-6043 e RB84-5257
Os cultivares SP79-2313, RB72-454, RB78-5148, RB80-6043 e RB83-5486 caracterizam-se pela baixa exigência em fertilidade de solo.

Preparo do Terreno
Tendo a cana-de-açúcar um sistema radicular profundo, um ciclo vegetativo econômico de quatro anos e meio ou mais e uma intensa mecanização que se processa durante esse longo tempo de permanência da cultura no terreno, o preparo do solo deve ser profundo e esmerado. Convém salientar que as unidades sucroalcooleiras não seguem uma linha uniforme de preparo do solo, tendo cada uma seu sistema próprio, variação essa que ocorre em função do tipo de solo predominante e da disponibilidade de máquinas e implementos.
No preparo do solo, temos de considerar duas situações distintas:
- a cana vai ser implantada pela primeira vez;
- o terreno já se encontra ocupado com cana.
No primeiro caso, faz-se uma aração profunda, com bastante antecedência do plantio, visando à destruição, incorporação e decomposição dos restos culturais existentes, seguida de gradagem, com o objetivo de completar a primeira operação. Em solos argilosos é normal a existência de uma camada impermeável, a qual pode ser detectada através de trincheiras abertas no perfil do solo, ou pelo penetrômetro.
Constatada a compactação do solo, seu rompimento se faz através de subsolagem, que só é aconselhada quando a camada adensada se localizar a uma profundidade entre 20 e 50 cm da superfície e com solo seco.
Nas vésperas do plantio, faz-se nova gradagem, visando ao acabamento do preparo do terreno e à eliminação de ervas daninhas.
Na segunda situação, onde a cultura da cana já se encontra instalada, o primeiro passo é a destruição da soqueira, que deve ser realizada logo após a colheita. Essa operação pode ser feita por meio de aração rasa (15-20 cm) nas linhas de cana, seguidas de gradagem ou através de gradagem pesada, enxada rotativa ou uso de herbicida.
Se confirmada a compactação do solo, a subsolagem torna-se necessária. Nas vésperas do plantio procede-se a uma aração profunda (25-30 cm), por meio de arado ou grade pesada. Seguem-se as gradagens necessárias, visando manter o terreno destorroado e apto ao plantio.
Devido à facilidade de transporte, à menor regulagem e ao maior rendimento operacional, há uma tendência das grades pesadas substituírem o arado.

Calagem
A necessidade de aplicação de calcário é determinada pela análise química do solo, devendo ser utilizado para elevar a saturação por bases a 60%. Se o teor de magnésio for baixo, dar preferência ao calcário dolomítico.
O calcário deve ser aplicado o mais uniforme possível sobre o solo. A época mais indicada para aplicação do calcário vai desde o último corte da cana, durante a reforma do canavial, até antes da última gradagem de preparo do terreno. Dentro desse período, quanto mais cedo executada maior será sua eficiência.

Adubação
Para a cana de açúcar há a necessidade de considerar duas situações distintas, adubação para cana-planta e para soqueiras, sendo que, em ambas, a quantificação será determinada pela análise do solo.
Para cana-planta, o fertilizante deverá ser aplicado no fundo do sulco de plantio, após a sua abertura, ou por meio de adubadeiras conjugadas aos sulcadores em operação dupla.
No quadro a seguir são indicadas as quantidades de nitrogênio, fósforo e potássio a serem aplicadas com base na análise do solo e de acordo com a produtividade esperada.

Adubação Mineral de Plantio
Produtividade esperada
Nitrogênio
P resina, mg/dm³
0 - 6
7 - 15
16 - 40
>40
t/ha
N, kg/ha
P2O5, kg/ha
<100
100 - 150
>150
30
30
30
180
180
*
100
120
140
60
80
100
40
60
80

Produtividade esperada
K+ trocável, mmolc/dm³
0 - 0,7
0,8 - 1,5
1,6 - 3,0
3,1 - 6,0
>6,0
t/ha
K2O, kg/ha
<100
100 - 150
>150
100
150
200
80
120
160
40
80
120
40
60
80
0
0
0
Não é provável obter a produtividade dessa classe, com teor muito baixo de P no solo
Fonte: Boletim Técnico 100 IAC, 1996

Aplicar mais 30 a 60 kg/ha de N, em cobertura, durante o mês de abril; em solo arenoso dividir a cobertura, aplicando metade do N em abril e a outra metade em setembro - outubro.
Adubações pesadas de K2O devem ser parceladas, colocando no sulco de plantio até 100 kg/ha e o restante juntamente com o N em cobertura, durante o mês de abril.
Para soqueira, a adubação deve ser feita durante os primeiros tratos culturais, em ambos os lados da linha de cana; quando aplicada superficialmente, deve ser bem misturada com a terra ou alocada até a profundidade de 15 cm.
Na adubação mineral da cana-soca aplicar as indicações do quadro a seguir, observando os resultados da análise de solo e de acordo com a produtividade esperada.

Adubação Mineral da Cana-Soca
Produtividade esperada
Nitrogênio
P resina, mg/dm³
K+ trocável, mmolc/dm³
0-15 > 15
0,15  1,5-3,0 > 3,0
t/ha
N, kg/ha
P2O5, kg/ha
K2O, kg/ha
< 60
60 - 80
80 - 100
> 100
60
80
100
120
30
30
30
30
0
0
0
0
90
110
130
150
60
80
100
120
30
50
70
90
Fonte: Boletim Técnico 100 IAC, 1996

Aplicar os adubos ao lado das linhas de cana, superficialmente e misturado ao solo, no máximo a 10 cm de profundidade.
Se for constatada deficiência de cobre ou de zinco, de acordo com a análise do solo, aplicar os nutrientes com a adubação de plantio, nas quantidades indicadas a seguir:

Zinco no solo
Zn
Cobre no solo
Cu
mg/dm³
kg/ha
mg/dm³
kg/ha
0-0,5
> 0,5
5
0
0-0,2
> 0,2
4
0
Fonte: Boletim Técnico 100 IAC, 1996

Uso de Resíduos da Agroindústria Canavieira
Atualmente há uma tendência em substituir a adubação química das socas pela aplicação de vinhaça, cuja quantidade por hectare esta  na dependência da composição química da vinhaça e da necessidade da lavoura em nutrientes.
Os sistemas básicos de aplicação são por infiltração, por veículos e aspersão, sendo que cada sistema apresenta modificações.
A torta de filtro (úmida) pode ser aplicada em área total (80-100 t/ha), em pré-plantio, no sulco de plantio (15-30 t/ha) ou nas entrelinhas (40-50 t/ha). Metade do fósforo aí contido pode ser deduzido da adubação fosfatada recomendada. (Boletim Técnico 100 IAC, 1996)

Plantio
Existem duas épocas de plantio para a região Centro-Sul: setembro-outubro e janeiro a março. Setembro-outubro não é a época mais recomendada, sendo indicada em casos de necessidade urgente de matéria prima, quer por recente instalação ou ampliação do setor industrial, quer por comprometimento de safra devido à ocorrência de adversidade climática. Plantios efetuados nessa época propiciam menor produtividade agrícola e expõem a lavoura à maior incidência de ervas daninhas, pragas, assoreamento dos sulcos e retardam a próxima colheita.
O plantio da cana de "ano e meio" é feito de janeiro a março, sendo o mais recomendado tecnicamente. Além de não apresentar os inconvenientes da outra época, permite um melhor aproveitamento do terreno com plantio de outras culturas. Em regiões quentes, como o oeste do Estado de São Paulo, essa época pode ser estendida para os meses subseqüentes, desde que haja umidade suficiente.
O espaçamento entre os sulcos de plantio é de 1,40 m, sua profundidade de 20 a 25 cm e a largura é proporcionada pela abertura das asas do sulcador num ângulo de 45º, com pequenas variações para mais ou para menos, dependendo da textura do solo.
Os colmos com idade de 10 a 12 meses são colocados no fundo do sulco, sempre cruzando a ponta do colmo anterior com o pé do seguinte e picados, com podão, em toletes de aproximadamente de três gemas.
A densidade do plantio é em torno de 12 gemas por metro linear de sulco, que, dependendo da variedade e do seu desenvolvimento vegetativo, corresponde a um gasto de 7-10 toneladas por hectare.
Os toletes são cobertos com uma camada de terra de 7 cm, devendo ser ligeiramente compactada. Dependendo do tipo de solo e das condições climáticas reinantes, pode haver uma variação na espessura dessa camada.

Tratos Culturais
Os tratos culturais na cana-planta limitam-se apenas ao controle das ervas daninhas, adubação em cobertura e adoção de uma vigilância fitossanitária para controlar a incidência do carvão. No que concerne à adubação em cobertura, já foi visto no item adubação e a vigilância fitossanitária será comentada em doenças e seu controle.
O período crítico da cultura, devido à concorrência de ervas daninhas, vai da emergência aos 90 dias de idade.
O controle mais eficiente as ervas, nesse período, é o químico, através da aplicação de herbicidas em pré-emergência, logo após o plantio e em área total. Dependendo das condições de aplicação, infestação da gleba e eficiência do praguicida, há necessidade de uma ou mais carpas mecânicas e catação manual até o fechamento da lavoura. A partir dai a infestação de ervas é praticamente nula.
Outro método é a combinação de carpas mecânicas e manuais. Instalada a cultura, após o surgimento do mato, procede-se seu controle mecanicamente, com o emprego de cultivadores de disco ou de enxadas junto às entrelinhas, sendo complementado com carpa manual nas linhas de plantio, evitando, assim, o assoreamento do sulco. Essa operação é repetida quantas vezes forem necessárias; normalmente três controles são suficientes.
As soqueiras exigem enleiramento do "paliço", permeabilização do solo, controle das ervas daninhas, adubação e vigilância sanitária. Os dois últimos tratos culturais encontram-se em itens próprios.
Após a colheita da cana, ficam no terreno restos de palha, folhas e pontas, cuja permanência prejudica a nova brotação e dificulta os tratos culturais. A maneira de eliminar esse material (paliço) seria a queima pelo fogo, porém essa prática não é indicada devido aos inconvenientes que ela acarreta, como falhas na brotação futura, perdas de umidade e matéria orgânica do solo e quebra do equilíbrio biológico.
O enleiramento consiste no amontoamento em uma rua do "paliço" deixando duas, quatro ou seis ruas livres, dependendo da quantidade desse material. É realizado por enleiradeira tipo Lely, implemento leve com pouca exigência de potência.
Após a retirada da cana, o solo fica superficialmente compactado e impermeável à penetração de água, ar e fertilizantes. Visando à permeabilização do solo e controle das ervas daninhas iniciais, diversos métodos e implementos podem ser usados.
Existem no mercado implementos dotados de hastes semi-subsoladoras ou escarificadoras, adubadeiras e cultivadores que realizam simultaneamente, operações de escarificação, adubação, cultivo e preparo do terreno para receber a carpa química, exigindo, para tanto, tratores de aproximadamente 90 HPs. Normalmente, essa prática, conhecida como operação tríplice, seguida do cultivo químico, é suficiente para manter a soqueira no limpo.
Além desse sistema, o emprego de cultivadores ou enxadas rotativas com tração animal ou mecânica apresenta bons resultados. Devido ao rápido crescimento das soqueiras, o número de carpas exigidos é menor que o da cana planta.

Pragas e seu controle
A cana-de-açúcar é atacada por cerca de 80 pragas, porém pequeno número causa prejuízos à cultura. Dependendo da espécie da praga presente no local, bem como do nível populacional dessa espécie, as pragas de solo podem provocar importantes prejuízos à cana-de-açúcar, com reduções significativas nas produtividades agrícola e industrial dessa cultura.
Dos organismos que a atacam, três merecem destaque pelos danos que causam: os nematóides, os cupins e o besouro Migdolus.  Veja mais detalhes em Pragas da Cana-de-Açúcar.

Colheita
A colheita inicia-se em maio e em algumas unidades sucroalcooleiras em abril, prolongando-se até novembro, período em que a planta atinge o ponto de maturação, devendo, sempre que possível, antecipar o fim da safra, por ser um período bastante chuvoso, que dificulta o transporte de matéria prima e faz cair o rendimento industrial.

Maturadores Químicos
São produtos químicos que tem a propriedade de paralisar o desenvolvimento da cana induzindo a translocação e o armazenamento dos açúcares. Vêm sendo utilizados como um instrumento auxiliar no planejamento da colheita e no manejo varietal. Muitos compostos apresentam, ainda, ação dessecante, favorecendo a queima e diminuindo, portanto, as impurezas vegetais. Há uma ação inibidora do florescimento, em alguns casos, viabilizando a utilização de variedades com este comportamento.
Dentre os produtos comerciais utilizados como maturadores, podemos citar: Ethepon, Polaris, Paraquat, Diquat, Glifosato e Moddus. Estudos sobre a época de aplicação e dosagens vêm sendo conduzidos com o objetivo de aperfeiçoar a metodologia de manejo desses produtos, que podem representar acréscimos superiores a 10% no teor de sacarose.

Determinação do Estágio de Maturação
O ponto de maturação pode ser determinado pelo refratômetro de campo e complementado pela análise de laboratório. Com a adoção do sistema de pagamento pelo teor de sacarose, há necessidade de o produtor conciliar alta produtividade agrícola com elevado teor de sacarose na época da colheita.
O refratômetro fornece diretamente a porcentagem de sólidos solúveis do caldo (Brix). O Brix esta estreitamente correlacionado ao teor de sacarose da cana.
A maturação ocorre da base para o ápice do colmo. A cana imatura apresenta valores bastante distintos nesses seguimentos, os quais vão se aproximando no processo de maturação. Assim, o critério mais racional de estimar a maturação pelo refratômetro de campo é pelo índice de maturação (IM), que fornece o quociente da relação.
IM=Brix da ponta do colmo
       Brix da base do colmo
Admitem-se para a cana-de-açúcar, os seguintes estágios de maturação:
IM
Estágio de Maturação
< 0,60
0,60 - 0,85
0,85 - 1,00
> 1,00
cana verde
cana em maturação
cana madura
cana em declínio de maturação

As determinações tecnológicas em laboratório (brix, pol, açúcares redutores e pureza) fornecem dados mais precisos da maturação, sendo, a rigor, uma confirmação do refratômetro de campo.

Operação de Corte (manual e/ou mecanizada)
O corte pode ser manual, com um rendimento médio de 5 a 6 toneladas/homem/dia, ou mecanicamente, através de colheitadeiras. Existem basicamente dois tipos: colheitadeira para cana inteira, com rendimento operacional médio em condições normais de 20 t/hora, e colheitadeiras para cana picada (automotrizes), com rendimento de 15 a 20 t/hora.
Após o corte, a cana-de-açúcar deve ser transportada o mais rápido possível ao setor industrial, por meio de caminhão ou carreta tracionada por trator.

Rendimento Agrícola
Em relação à produtividade e região de plantio, observamos que a produtividade está estritamente relacionada com o ambiente de produção, e este é dado por padrão do solo, clima e nível tecnológico aplicado.

Produção de Mudas
Após, em média, quatro ou cinco cortes consecutivos, a lavoura canavieira precisa ser renovada. A taxa de renovação está ao redor de 15 a 20% da área total cultivada, exigindo grandes quantidades de mudas. A boa qualidade das mudas é o fator de produção de mais baixo custo e que maior retorno econômico proporciona ao agricultor, principalmente quando produzida por ele próprio.
Para a produção de mudas, há necessidade de que o material básico seja de boa procedência, com idade de 10 a 12 meses, sadio, proveniente de cana-planta ou primeira soca e que tenha sido submetido ao tratamento térmico.
A tecnologia empregada na produção de mudas é praticamente a mesma dispensada à lavoura comercial, apenas com a introdução de algumas técnicas fitossanitárias, tais como:
- Desinfecção do podão - o podão utilizado na colheita de mudas e no seu corte em toletes, quando contaminado, é um violento propagador da escaldadura e do raquitismo. Antes e durantes estas operações deve-se desinfetar o podão, através de álcool, formol, lisol, cresol ou fogo. Uma desinfecção prática, eficiente e econômica é feita pela imersão do instrumento numa solução com creolina a 10% (18 litros de água + 2 litros de creolina) durante meia hora, antes do início da colheita das mudas e do corte das mesmas em toletes.
Durante essas duas operações, deve-se mergulhar, freqüente e rapidamente, o podão na solução.
- Vigilância sanitária e "roguing" - formando o viveiro, torna-se imprescindível a realização de inspeções sanitárias freqüentes, no mínimo uma vez por mês. A finalidade dessas inspeções é a erradicação de toda touceira que exiba sintoma patológico ou características diferentes da variedade em cultivo.
Além dessas duas medidas fitossanitárias, algumas recomendações agronômicas devem ser levadas em consideração, como a despalha manual das mudas, menor densidade das mudas dentro do sulco e maior parcelamento do fertilizante nitrogenado.
- Rotação de culturas - durante a reforma do canavial, no período em que o terreno permanece ocioso, deve-se efetuar o plantio de culturas de ciclo curto, em rotação com a cana-de-açúcar. Amendoim e soja são as mais indicadas.
Além dos conhecidos benefícios agronômicos proporcionados pela rotação de culturas, a cana-de-açúcar permite a consorciação com outra cultura, aproveitando o terreno numa época em que estaria ocioso, proporcionando melhor aproveitamento de máquinas e implementos. A implantação da cultura é feita sem gasto financeiro correspondente ao preparo do solo, havendo menor exposição do terreno à erosão e às ervas daninhas e diminuição da sazonalidade de empregos.

Referências Bibliográficas
Cooperativa Central dos Produtores de açúcar e Álcool do Estado de São Paulo
Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz"
Fundação Instituto Agronômico do Paraná
Junho, J. A. C. Normas técnicas para produção de mudas selecionadas de cana-de-açúcar
Landell, M. G. A. Cultura da cana-de-açúcar - tecnologia para o pequeno produtor
Raij, B. et al. Recomendações de adubação e calagem para o Estado de São Paulo

sexta-feira, 4 de março de 2011

Etanol

O Processo de fabricação de Açúcar e Álcool na Usina Ester

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Aspectos Gerais


Corte da cana
Através do controle e planejamento dos canaviais, é montado um programa de corte baseado na maturação da cana. Dessa forma, tem-se áreas com cana plantada que vão estar próprias para o corte em momentos diferentes, o que permite seu manejo. O corte feito manualmente representa 50% da cana colhida. Os outros 50% são colhidos por colhedeiras ( safra 2000 ).
Transporte
O transporte da lavoura até a unidade industrial é feito por caminhões. Cada carga transportada, pesa aproximadamente 16 toneladas. Hoje há caminhões com capacidade de até três ou quatro carrocerias em conjunto, aumentando muito a capacidade do transporte. Depois de cortada e transportada para a Usina, a cana-de-açúcar é enviada para a moagem, onde se inicia o processo de fabricação do açúcar e do álcool.
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PROCESSO
Moagem
A cana que chega à unidade industrial é processada o mais rápido possível. Este sincronismo entre o corte, transporte e moagem é muito importante, pois a cana é uma matéria prima sujeita a contaminações e conseqüentemente de fácil deterioração. A moagem diária é de 9.000 toneladas.
Antes da moagem, a cana é lavada nas mesas alimentadoras para retirar a terra proveniente da lavoura. Após a lavagem, a cana passa por picadores que trituram os colmos, preparando-a para a moagem. Neste processo as células da cana são abertas sem perda do caldo. Após o preparo, a cana desfibrada é enviada à moenda para ser moída e extrair o caldo. Na moenda, a cana desfibrada é exposta entre rolos submetidos a uma pressão de aproximadamente 250 kg/cm², expulsando o caldo do interior das células. Este processo é repetido por seis vezes continuamente. Adiciona-se água numa proporção de 30%. A isto se chama embebição composta, cuja função é embeber o interior das células da cana diluindo o açúcar ali existente e com isso aumentando a eficiência da extração, conseguindo-se assim extrair cerca de 96% do açúcar contido na cana. O caldo extraído vai para o processo de tratamento do caldo e o bagaço para as caldeiras.
Geração de vaporO bagaço que sai da moenda com muito pouco açúcar e com umidade de 50%, é transportado para as caldeiras, onde é queimado para gerar vapor, que se destina a todas as necessidades que envolvem o acionamento das máquinas pesadas, geração de energia elétrica e o processo de fabricação de açúcar e álcool. A sobra de bagaço é vendida para outras indústrias. O bagaço é muito importante na unidade industrial, porque é o combustível para todo o processo produtivo. Um bom sistema térmico é fundamental. Usamos processo vapor direto, vapor de escape e vapor vegetal.
Geração de energia elétrica
Parte do vapor gerado é enviado aos turbogeradores que produzirão energia elétrica suficiente para movimentar todos os acionamentos elétricos e a iluminação. O consumo é de 4.500 kw.
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FABRICAÇÃO DE AÇÚCAR
Tratamento de caldo
O caldo extraído na moenda, chamado de caldo misto, é um caldo impuro, sendo necessário passar, por um processo de clarificação para retirada de sólidos em suspensão. O caldo é sulfitado e caleado. Este processo é chamado de dosagem. A adição de enxofre e cal facilita a floculação das substâncias coloidais.
Após a dosagem, o caldo é aquecido a 107ºC em aquecedores verticais e enviado aos clarificadores que retêm o caldo por aproximadamente 3 horas em regime contínuo. Neste tempo de retenção, ocorrem reações de floculação e precipitação do material em suspensão que são retirados na forma de lodo. O caldo clarificado e limpo segue o processo para evaporação e o lodo irá para filtração à vácuo onde é recuperada a sacarose ainda existente.
Filtração do lodo
Como o lodo ainda é rico em sacarose, é feito uma filtração nos filtros rotativos à vácuo para succionar o material líquido, chamado de caldo filtrado, que sofrerá novo tratamento de clarificação. O material sólido retido nas telas dos filtros é denominado torta de filtro. Esta torta é enviada à lavoura, sendo utilizada como adubo.
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Caldo clarificado
O caldo clarificado obtido da decantação do caldo é enviado para a evaporação.

Evaporação
O caldo clarificado com aproximadamente 15ºBrix entra em um conjunto de evaporadores de múltiplo efeito para a retirada de maior parte da água, concentrando até cerca de 65ºBrix, tomando consistência de um xarope. Este xarope é bombeado aos tachos de cozimento para a cristalização do açúcar.
Cozimento A
Os tachos de cozimento são equipamentos que continuam a evaporação do xarope, tornando o meio supersaturado dando as condições necessárias à cristalização da sacarose. O produto obtido neste cozimento é a massa A. Esta massa A é uma mistura de cristais de açúcar e o seu correspondente licor-mãe (mel), de onde foi obtida a cristalização do açúcar.
Cozimento B
No cozimento B é onde formamos os cristais para o cozimento A. Os tachos de cozimento B recebem o mel A e por um processo de nucleação, produz-se os pequenos cristais, de modo controlado e padronizado. Este processo é fundamental na qualidade do produto final, onde todos os cristais são induzidos a uma formação conjunta e uniforme, chamado de semeamento total. A massa B, da mesma forma que a massa A, é uma mistura de cristais de açúcar e o seu correspondente licor-mãe (mel) de onde foram obtidos os cristais.
Centrifugação da massa A
A massa A é um produto que contém cristais de aproximadamente 0,5mm envolvidos numa película de mel. Na centrifugação ocorre a separação do mel, denominado mel A, que irá para os tachos de cozimeto B, e açúcar propriamente dito, que é enviado ao secador de açúcar.
Centrifugação da massa B
A massa B é um produto que contém cristais de aproximadamente 0,2mm e melaço. Na centrifugação, os cristais são separados do mel B (ou melaço) onde o magma (cristais de açúcar B) será utilizado como núcleo para o cozimento A e o melaço é enviado para a fabricação do álcool.
Secagem do açúcar
Nesta etapa o açúcar passa no secador para a retirada da umidade contida nos cristais. Na saída do secador, o açúcar é enviado por esteiras sanitárias até a moega de açúcar (reservatório próprio para açúcar), de onde é feito o ensacamento.
Ensacamento
O açúcar é ensacado em sacos de 50 kg ou em contêineres ("big-bag") de 1000 kg.
Produção
A produção diária da Usina Ester é de 13.000 sacos de açúcar.
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FABRICAÇÃO DE ÁLCOOL
A fabricação de álcool da Usina Ester, é uma unidade anexa, portanto o processo de moagem de cana é o mesmo já descrito.
Tratamento do Caldo
Parte do caldo é desviado para tratamento específico para fabricação álcool. Este tratamento consiste em aquecer o caldo a 105ºC sem adição de produtos químicos, e após isto, decantá-lo. Após decantação, o caldo clarificado irá para a pré-evaporação e o lodo para novo tratamento, semelhante feito ao lodo do açúcar.
Pré-evaporação
Na pré-evaporação o caldo é aquecido a 115ºC, evapora água e é concentrado a 20ºBrix. Este aquecimento favorece a fermentação por fazer uma "esterilização" das bactérias e leveduras selvagens que concorreriam com a levedura do processo de fermentação.
Preparo do mosto
Mosto é o material fermentescível previamente preparado. O mosto na Usina Ester é composto de caldo clarificado, melaço e água. O caldo quente que vem do pré-evaporador é resfriado a 30ºC em trocadores de calor tipo placas, e enviado às dornas de fermentação. No preparo do mosto define-se as condições gerais de trabalho para a condução da fermentação como, regulagem da vazão, teor de açúcares e temperatura. Densímetros, medidores de vazão e controlador de Brix automático monitoram este processo.
Fermentação
A fermentação é contínua e agitada, consistindo de 4 estágios em série, composto de três dornas no primeiro estágio, duas dornas no segundo, uma dorna no terceiro e uma dorna no quarto estágio. Com exceção do primeiro, o restante tem agitador mecânico. As dornas tem capacidade volumétrica de 400.000 litros cada, todas fechadas com recuperação de álcool do gás carbônico.
E´ na fermentação que ocorre a transformação dos açúcares em etanol ou seja, do açúcar em álcool. Utiliza-se uma levedura especial para fermentação alcoólica, a Saccharomyces uvarum. No processo de transformação dos açúcares em etanol há desprendimento de gás carbônico e calor, portanto, é necessário que as dornas sejam fechadas para recuperar o álcool arrastado pelo gás carbônico e o uso de trocadores de calor para manter a temperatura nas condições ideais para as leveduas. A fermentação é regulada para 28 a 3OºC. O mosto fermentado é chamado de vinho. Esse vinho contém cerca de 9,5% de álcool. O tempo de fermentação é de 6 a 8 horas.
destila

Centrifugação do vinho
Após a fermentação a levedura é recuperada do processo por centrifugação, em separadores que separam o fermento do vinho. O vinho delevurado irá para os aparelhos de destilação onde o álcool é separado, concentrado e purificado. O fermento, com uma concentração de aproximadamente 60%, é enviado às cubas de tratamento.
Tratamento do fermento
A levedura após passar pelo processo de fermentação se "desgasta", por ficar exposta a teores alcoólicos elevados. Após a separação do fermento do vinho, o fermento a 60% é diluído a 25% com adição de água. Regula-se o pH em torno de 2,8 a 3,0 adicionando-se ácido sulfúrico que também tem efeito desfloculante e bacteriostático. O tratamento é contínuo e tem um tempo de retenção de aproximadamente uma hora. O fermento tratado volta ao primeiro estágio para começar um novo ciclo fermentativo; eventualmente é usado bactericida para controle da população contaminante. Nenhum nutriente é usado em condições normais.
Destilação
O vinho com 9,5% em álcool é enviado aos aparelhos de destilação. A Usina Ester produz em média 35O m³ de álcool / dia, em dois aparelhos, um com capacidade nominal para 120 m³/dia e outro para 150 m³/dia. Produzimos álcool neutro, industrial e carburante, sendo o álcool neutro o produto de maior produção, 180 m³/dia. O álcool neutro é destinado à indústria de perfumaria, bebidas e farmacêutica.
Na destilação do vinho resulta um subproduto importante, a vinhaça. A vinhaça, rica em água, matéria orgânica, nitrogênio, potássio e fósforo, é utilizada na lavoura para irrigação da cana, na chamada fertirrigação.
Qualidade
Todas as etapas do processo são monitoradas através de análises laboratoriais de modo a assegurar a qualidade final dos produtos. As pessoas envolvidas passam por treinamentos específicos, capacitando-as a conduzir o processo de forma segura e responsável, garantindo a qualidade final de cada etapa que envolve a fabricação de açúcar e álcool.


http://www.usinaester.com.br/Produtos/produtos.html

O corte da cana

Açúcar e Álcool: setor sucroenergético quer definição mais moderna

A evolução

quinta-feira, 3 de março de 2011

Curso Produção Sucroalcooleira

Produção Sucroalcooleira Esse tecnólogo é responsável por todo o processo de transformação da cana-deaçúcar em produto acabado, como o álcool e o açúcar.

O mercado de trabalho
O mercado sucroalcooleiro do país não para de crescer. O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de açúcar e ocupa papel de liderança no setor global de biocombustíveis, com uma produção anual de 27 bilhões de litros de etanol. Em março de 2010, a indústria automobilística atingiu a marca de 10 milhões de carros flex (ou bicombustível). Esses dados são um forte indicativo de que o mercado para os formados em Produção Sucroalcooleira está repleto de oportunidades. Há grande demanda por mão de obra especializada para trabalhar em gerenciamento de processos e controle de qualidade dos produtos. "Com a produção de cana-de-açúcar aumentando, projetos de novas usinas vão saindo do papel, e isso eleva a procura pelo tecnólogo", afirma Devanir Daniell, coordenador do curso da Uemg. Os empregos não abrangem apenas a região de plantio da cana, como o Triângulo Mineiro, o interior de São Paulo, os estados de Goiás, Mato Grosso do Sul, Paraná e a Região Nordeste, já que há indústrias relacionadas ao setor espalhadas por todo o país, tanto dedicadas à produção desse biocombustível como à fabricação de equipamentos, insumos e biocidas, germicidas que atuam no controle de pragas. Profissionais qualificados são disputados pelas grandes usinas e empresas brasileiras e, em breve, poderão ser alvo também de companhias estrangeiras, que pretendem usar a tecnologia brasileira para produção de álcool combustível.

Salário inicial: R$ 2.550,00 (6 horas diárias; fonte: Confea/Crea).

O curso
O curso tem grande ênfase em química, matemática e física. Cálculos também não faltam. Desenho, gestão da qualidade e manutenção de equipamentos completam o programa em sala de aula. Em laboratório, muita prática de química, biologia e mecânica. A exigência de um trabalho de conclusão de curso (monografia) e do estágio varia de escola para escola.

Duração média: três anos.

Outros nomes: Gestão Sucroalcooleira; Processos Sucroalcooleiros.


http://guiadoestudante.abril.com.br/profissoes/meio-ambiente-ciencias-agrarias/producao-sucroalcooleira-604041.shtml
Ele também se ocupa do tratamento dos rejeitos industriais, a fim de garantir que as atividades de cultivo e beneficiamento da cana não agridam o meio ambiente. Para isso, ele conhece as melhores técnicas para a extração e o tratamento do caldo de cana e o equipamento adequado para cada etapa. Acompanha as análises químicas do produto e faz o controle de qualidade. Em parceria com administradores, engenheiros químicos e de manutenção, participa da montagem de projetos agroindustriais e administra os negócios de usinas e destilarias.

COLHEITA MECANIZADA DE CANA parte 3

COLHEITA MECANIZADA DE CANA parte 2

COLHEITA MECANIZADA DE CANA parte 1

Processos na usina e produção de açucar e etanol

Açucar





O açúcar é uma forma possível dos carboidratos (as outras formas são amido, celulose e alguns outros compostos encontrados nos seres vivos)[1]. A forma mais comum de açúcar consiste em sacarose no estado sólido e cristalino. É usado para alterar (adoçar) o gosto de bebidas e alimentos. É produzido comercialmente a partir de cana-de-açúcar ou de beterraba.
Formas de apresentação da sacarose
  • Açúcar mascavo (açúcar bruto): açúcar petrificado, de coloração variável entre caramelo e marrom, resultado da cristalização do mel-de-engenho, e ainda com grande teor de melaço.
  • Açúcar demerara: açúcar granulado de coloração amarela, resultante da purgação do açúcar mascavo, e com teor de melaço em sua composião, mais utilizado para exportação.
  • Açúcar refinado granulado: puro, sem corantes, sem umidade ou empedramento e com cristais bem definidos e granulometria homogênea. O açúcar refinado granulado é muito utilizado na indústria farmacêutica, em confeitos, xaropes de excepcional transparência e mistura seca em que são importantes pelo aspecto, escoamento e solubilidade.
  • Açúcar refinado amorfo: com baixa cor, dissolução rápida, granulometria fina e brancura excelente, o refinado amorfo é utilizado no consumo doméstico, em misturas sólidas de dissolução instantânea, bolos e confeitos, caldas transparentes e incolores.
  • Glaçúcar: o conhecido "açúcar de confeiteiro", com grânulos bem finos, cristalinos, produzido diretamente na usina, sem refino e destinado à indústria alimentícia, que o utiliza em massas, biscoitos, confeitos e bebidas.
  • Xarope invertido: Com 1/3 de glicose, 1/3 de frutose e 1/3 de sacarose, solução aquosa com alto grau de resistência à contaminação microbiológica, que age contra a cristalização e a umidade. É utilizado em frutas em calda, sorvetes, balas e caramelos, licores, geléias, biscoitos e bebidas carbonatadas.
  • Xarope simples ou açúcar líquido: transparente e límpido, é também uma solução aquosa, usada quando é fundamental a ausência de cor, caso de bebidas claras, balas, doces e produtos farmacêuticos.
  • Açúcar orgânico: produto de granulação uniforme, produzido sem nenhum aditivo químico, tanto na fase agrícola como na industrial. Pode ser encontrado nas versões clara e dourada. Seu processamento segue princípios internacionais da agricultura orgânica e é anualmente certificado pelos órgãos competentes. Na produção do açúcar orgânico, todos os fertilizantes químicos são substituídos por um sistema integrado de nutrição orgânica para proteger o solo e melhorar suas características físicas e químicas. Evita-se doenças com o uso de variedades mais resistentes e combatem-se pragas ( como a broca-da-cana) com seus predadores naturais – vespas, por exemplo.
http://pt.wikipedia.org/wiki/A%C3%A7%C3%BAcar