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A produção de etanol: umaanálise das estratégias paraa redução do consumo de água
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Bahia anál. dados, Salvador, v. 23, n. 2, p.303-315, abr./jun. 2013
5) extração do caldo por moagem ou difu-
são
: para redução da quantidade de água
necessária é feita uma operação de retorno
do caldo diluído extraído. Assim, ao final da
operação, faz-se a lavagem com água fresca.
O líquido obtido dessa lavagem, contendo al-
guma sacarose que se conseguiu extrair do
bagaço, é usado na lavagem anterior por ser
um pouco mais rico, e assim sucessivamente.
Esse retorno pode ser efetuado de cinco a 25
vezes, dependendo do grau de esgotamento
desejado.
Com difusores obtém-se eficiência de extração
da ordem de 98%, contra 96% conseguidos
com a extração por moendas. Entretanto, os
difusores carregam mais impurezas, como o
bagaço, para as caldeiras, exigindo maior lim-
peza destas.
6) clarificação
: o caldo de cana-de-açúcar obtido
no processo de extração apresenta uma quan-
tidade e qualidade variável de impurezas tais
como areia, argila e bagacilho, cujos teores va-
riam de 0,1% a 1%. O caldo é submetido a pe-
neiras e hidrociclones que funcionam utilizan-
do um fluxo da água injetado por uma bomba
hidráulica para remoção de impurezas. Ainda
assim o caldo não está puro. Segue então para
um tanque, onde é submetido a um tratamento
químico de clareação. O tratamento do caldo
com adição do hidróxido de cálcio (leite de cal)
provoca a floculação e a decantação das im-
purezas, além de proteger os equipamentos
contra a corrosão. Entretanto, o excesso de
cal pode afetar o crescimento da levedura em
certas culturas.
7) aquecimento:
nesta etapa, o caldo clarifica-
do é aquecido a aproximadamente 105ºC em
trocadores de calor, constituídos por um feixe
tubular, pelo qual passa o caldo, localizado no
interior de um cilindro por onde circula vapor de
água saturado. O aquecimento reduz a conta-
minação microbiana, evitando a formação de
espumas durante o processo fermentativo.
8) decantação:
esta fase visa à separação, por
gravidade, de impurezas com mínima remo-
ção de nutrientes. O caldo clarificado é sub-
metido à decantação. As impurezas se depo-
sitam no fundo do tanque, formando um lodo
que serve como adubo.
9) concentração do caldo
: a concentração do
caldo para produção e armazenamento de xa-
rope serve tanto para a elevação do teor de
açúcar total do mosto – líquido açucarado que
pode ser fermentado, com consequente au-
mento do teor alcoólico –, quanto para se ga-
rantir a continuidade do processo fermentativo
em paradas de moagem. No caso de armaze-
namento de xarope, sua concentração deve ser
elevada sem, contudo, atingir um limite próximo
ao crítico da cristalização.
10) fermentação:
nesta etapa, é importante que
se misture ao mosto uma quantidade de le-
veduras (fermentos) capazes de converter os
açúcares em etanol e gás carbônico, dentro de
determinadas condições. O preparo do mosto
de melaço se constitui em uma correção dos
açúcares totais por meio de diluição. O pH que
favorece o desenvolvimento das leveduras
deve estar na faixa de 4,5 a 5. Uma vez pre-
parados o fermento e o mosto, ambos serão
misturados em grandes tanques (dornas) de
fermentação, momento em que as leveduras
transformarão os açúcares em gás carbônico
e etanol, sendo este último o objetivo desse
processo industrial. Após a fermentação, veri-
ficam-se a diminuição da temperatura do vinho,
a elevação da acidez e a diminuição da ativida-
de de fermentação da levedura.
11) destilação:
o vinho resultante da fermentação do
mosto possui uma composição complexa, com
elementos de natureza líquida, sólida e gasosa.
Para separar o etanol dos demais componentes
do vinho, empregam-se várias destilações espe-
ciais, que são baseadas na diferença do ponto de
ebulição das substâncias voláteis. A primeira é a
purificação do vinho, também chamada de etapa