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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/34409
Tipo: TCC
Título: INFLUÊNCIA DA CONCENTRAÇÃO DE ÁCIDO FOSFÓRICO NA OTIMIZAÇÃO DA CLARIFICAÇÃO DO CALDO DE CANA
Autor(es): SILVA, EDIVALDO ALEXANDRE BEZERRA DA
Primeiro Orientador: Santana, Erika Adriana de
Resumo: A clarificação do caldo de cana é uma etapa essencial no processo de produção de açúcar, influenciando diretamente na qualidade e eficiência. Em geral, o caldo de cana possui, em média, cerca de 250 ppm de ácido fosfórico, mas algumas variedades de cana produzem caldos com baixo teor, dificultando o processo de tratamento. Portanto, à medida que a sua concentração no caldo aumenta a clarificação se torna mais eficiente. Neste trabalho foi avaliada a influência da adição de ácido fosfórico no caldo de cana na etapa de clarificação em usinas sucroalcooleiras, com o objetivo de otimizar a remoção de impurezas, otimizando a decantação. O trabalho foi realizado em uma usina sucroalcooleira em Pernambuco, avaliando os dados de impurezas minerais no recebimento da cana, índice de cor, pH e P2O5 do caldo misto e clarificado durante a safra 24/ 25, em paralelo foram realizados testes, verificando o impacto da adição de diferentes concentrações de ácido fosfórico (200, 400, 600 e 800 ppm) no caldo de cana in natura e em amostras do processo industrial, essas coletadas nos mesmos pontos da avaliação dos dados. Os valores médios obtidos para índice de cor, pH e P2O5 na safra 24/ 25 para o caldo misto (19.976; 5,00 e 480,00) e caldo clarificado (15.104; 7,11 e 74,70). Os testes com o caldo in natura mostraram que a concentração de 800 ppm reduziram em 30,55% de cor. Os experimentos com as amostras do processo indicaram que a concentração ideal de ácido fosfórico de 800 ppm maximizou a eficiência da floculação-coagulação, proporcionando a redução na cor e turbidez iniciais no caldo, otimizando o desempenho operacional, obtendo uma redução de 57,87% na cor e 87,71% na turbidez dos caldos misto e caleado, respectivamente. Foi utilizado o Statistic para avaliar os dados operacionais pelo teste de Tukey (p<0,05), o qual indicou que as maiores concentrações de ácido fosfórico otimizam a cor e a turbidez, entretanto, sem diferença estatisticamente significativa. Também foi possível verificar que é necessário monitorar a qualidade da cana e as condições operacionais de: temperatura, pH, agitação bem como o local de adição do ácido fosfórico para que o mesmo atue de forma eficiente na clarificação do caldo. Portanto, neste estudo foi possível otimizar a clarificação do caldo misto e caleado na usina, através da adição do ácido fosfórico e ajustes operacionais, sendo fundamental monitorar a concentração dos insumos utilizados para evitar o uso excessivo, reduzindo os custos e alinhando a qualidade do açúcar a sustentabilidade.
Abstract: Clarification of sugarcane juice is an essential step in the sugar production process, directly influencing quality and efficiency. In general, sugarcane juice contains an average of approximately 250 ppm of phosphoric acid, but some cane varieties produce juice with low levels, making the treatment process more difficult. Therefore, as the concentration of phosphoric acid in the juice increases, clarification becomes more efficient. This study evaluated the influence of phosphoric acid addition to sugarcane juice during the clarification stage in sugar-ethanol mills, aiming to optimize impurity removal and improve settling efficiency. The research was conducted at a sugar-ethanol mill in Pernambuco, analyzing data on mineral impurities at cane reception, color index, pH, and P₂O₅ levels of mixed and clarified juice during the 2024/2025 harvest. In parallel, tests were carried out to assess the impact of adding different concentrations of phosphoric acid (200, 400, 600, and 800 ppm) to raw cane juice and industrial process samples collected from the same evaluation points. The average values obtained during the 2024/2025 harvest for the mixed juice were: color index 19,976; pH 5.00; and P₂O₅ 480.00 ppm, and for the clarified juice: color index 15,104; pH 7.11; and P₂O₅ 74.70 ppm. Tests on raw juice showed that an 800 ppm concentration reduced color by 30.55%. Experiments with industrial process samples indicated that 800 ppm was the ideal phosphoric acid concentration, maximizing flocculation-coagulation efficiency and reducing initial juice color and turbidity, resulting in reductions of 57.87% in color and 87.71% in turbidity for mixed and limed juice, respectively. Statistical analysis using the Tukey test (p<0.05) indicated that higher concentrations of phosphoric acid improved color and turbidity, although the differences were not statistically significant. The study also confirmed the need to monitor cane quality and operational conditions such as temperature, pH, agitation, and the point of acid addition to ensure efficient juice clarification. Therefore, this study demonstrated that it is possible to optimize the clarification of mixed and limed juice in the mill through phosphoric acid addition and operational adjustments, emphasizing the importance of monitoring input concentrations to prevent excessive use, reduce costs, and align sugar quality with sustainability.
Palavras-chave: Clarificação
otimização
cor do caldo
ácido fosfórico
caldo de cana
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Tecnologia Sucroalcooleira
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/34409
Data do documento: 29-Abr-2025
Aparece nas coleções:CTDR - TCC - Tecnologia em Produção Sucroalcooleira

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