ETEC DR. JORGE COURY
TÉCNICO AÇÚCAR E ÁLCOOL
MÓDULO III - CONTROLE DE QUALIDADE I
ANÁLISE E CONTROLE DA MATÉRIA-PRIMA
CONSECANA
CONSECANA
Ø Este sistema foi implementado no estado de Alagoas em 1979 e em SP em 1983 e é conhecido por PCTS (PAGAMENTO DE CANA POR TEOR DE SACAROSE)
Ø CONSECANA é constituído por membros das seguintes associações:
ÚNICA = representante dos produtores de açúcar e álcool;
ORPLANA = representante dos produtores de cana;
Câmara Técnica
Grupo Técnico
Ø Funções:
• Zelar pelo aprimoramento do sistema de avaliação da matéria-prima;
• Regularizar o negócio de compra e venda de cana-de-açúcar, julgando os litígeos;
• Desenvolver e divulgar análises técnicas sobre a qualidade da cana e divulgar os resultados
Ø NORMAS OPERACIONAIS DE DETERMINAÇÃO DA QUALIDADE DA CANA-DE-AÇÚCAR
São várias as normas que regulamentam a entrega, analises e pagamento da cana.
Alguma serão destacadas aqui:
• N002: Será de responsabilidade da unidade industrial, a operação do sistema de avaliação
da qualidade da matéria prima, incluindo todas as etapas, desde a pesagem da cana até o
processamento dos dados.
• N003: Os veículos utilizados para o transporte de cana-de-açúcar deverão permitir,
necessariamente, a amostragem por sonda mecânica, horizontal ou oblíqua.
• N005: Para a amostragem de cargas de cana inteira, por sonda horizontal, os veículos
deverão afixar em suas carrocerias, em local visível, o número de vãos passíveis de
amostragem.
• N006: Consideram-se vãos, os espaços passíveis de amostragem, existentes entre fueiros
ou outras estruturas destinadas à contenção das cargas.
• N007: As carrocerias deverão possuir, no mínimo, 5 (cinco) vãos, eqüidistantes ao longo da
carroceria, separados entre si por uma distância máxima de 1 m (um metro), medida de
centro a centro dos vãos. Os casos que não atendam a esta norma serão avaliados pelas
partes.
• N008: Os vãos serão contados a partir da cabina do veículo transportador (Fig.1)
• N018: A amostragem das cargas será efetuada por sonda mecânica, horizontal ou oblíqua.
• N019: A sonda amostradora deverá estar localizada após a balança de pesagem da carga.
• N020: No caso de sonda amostradora sobre trilhos, o estacionamento do veículo deverá
respeitar a distância de 20 cm (vinte centímetros) entre a coroa do tubo amostrador e a
cana dos carregamentos (Fig. 2).
• N025: Em se tratando de sonda amostradora horizontal, a amostra será composta
por 3 (três) subamostras, coletadas em vãos consecutivos e à partir da primeira
perfuração, não podendo haver coincidência no sentido horizontal ou vertical.
• N026: Quando se tratar de carrocerias para o transporte de cana picada, a amostra
deverá ser composta por 3 (três) subamostras, retiradas em furos dispostos no sentido
diagonal das mesmas.
• N029: Em se tratando de sonda amostradora oblíqua, a amostra será retirada em
apenas 1 (uma) posição, seguindo a linha horizontal e central da parte superior
do carregamento, em duas etapas e na mesma perfuração, retirando e descarregando
as subamostras de cada etapa. (Fig.3)
• N030: A coroa dentada das sondas amostradoras, horizontais ou oblíquas, deverá
ser afiada ou trocada quando demonstrar baixa eficiência de corte, observada pelo
esmagamento e extração de caldo. (Fig.4)
• N032: Qualquer que seja o tipo de sonda amostradora, o peso da amostra final, não
poderá ser inferior a 10 kg (dez quilogramas). (Fig.5)
• As normas a respeito da desintegração das amostras são as normas 034 a 041
As normas a respeito da desintegração das amostras são as normas 042 e 043
• N042: A amostra desintegrada deverá ser homogeneizada em betoneiras adaptadas
com raspador, de maneira a impedir a retenção de amostra no fundo do tambor.
• N043: Uma quantidade de amostra homogeneizada de 1,5 kg a 2,0 kg (um e meio a
dois quilogramas), aproximadamente, será conduzida ao laboratório onde a amostra
final de 500 g (quinhentos gramas) será pesada e servirá para as análises tecnológicas.
As normas a respeito do laboratório de análises de matéria-prima.
• N046: A temperatura interna deve ser mantida à 20ºC ± 5ºC
• N051: Equipamentos, instrumentais analíticos e reagentes devem ser homologados
pelo CONSECANA-SP, através de testes conduzidos e aprovados pela CANATECSP
• N053: No gerenciamento e recursos humanos recomenda-se, como ideal, a seguinte
estrutura funcional:
– Supervisores: apresentar nível técnico reconhecido pelos conselhos regionais respectivos.
Responder por todos os funcionários internos e externos do laboratório.
– Liderança de turno: o nível de formação técnica deverá ser semelhante ao do supervisor
ou, no mínimo, 2º grau completo e também, deverá responder por todos os funcionários
internos e externos, na ausência do supervisor.
– Auxiliares de laboratório: os funcionários incumbidos de operar o refratômetro,
sacarímetro, equipamentos de determinação do índice de preparo ou o NIR deverão
apresentar nível técnico ou, no mínimo, 2º grau completo e ter recebido o necessário
treinamento.
– Demais funcionários: deverão ter, pelo menos, o 1º grau completo e serem devidamente
treinados.
• N055: A balança(s) semianalítica(s), o(s) refratômetro(s) e o(s) sacarímetro(s)
devem ser calibrados antes do início do período de moagem, por empresa credenciada e,
durante este período, através da utilização de pesos padrões, soluções de índice de
refração conhecidos e pelo tubo de quartzo.
• N056: A linearidade e a repetitividade do refratômetro e do sacarímetro serão
determinadas por leituras de soluções padrões de sacarose, conforme as normas N138
a N141.
As normas do CONSECANA que se referem ao procedimento analítico são as normas de
N057 até N076. O fluxo abaixo descreve todas estes procedimentos.
De posse dos dados de PBU, brix e leitura sacarimétrica, podemos calcular o ATR
(açúcar total recuperado) e o ART (açúcares redutores totais). O ATR é importante
porque é com ele que efetua-se o pagamento dos fornecedores de cana e o ART é
importante para o balanço de eficiência da usina.
• FÓRMULAS E CÁLCULOS
• Brix = será determinado no equipamento homologado e deve ter no máximo 0,1°
brix de resolução máxima. O valor obtido no equipamento já é o valor do brix.
b) PBU (peso bolo úmido) = deste, teremos o calculo de fibra da cana através da
seguinte fórmula: Fibra da Cana = 0,08 x PBU + 0,876
c) Leitura Sacarimétrica = através do valor expresso pelo equipamento, iremos obter o
valor da Pol do Caldo (S), através da seguinte fórmula:
S = LPb (0,2605 – 0,0009882 x B), onde:
S = pol do caldo
LPB = leitura sacarimétrica com subacetato de chumbo
B = brix refratométrico
A transformação da leitura sacarimétrica com a mistura clarificante, à base de alumínio,
para a leitura equivalente em subacetato de chumbo, será feita pela equação:
LPb = 1,00621 x LAl + 0,05117, onde:
LPb = leitura sacarimétrica equivalente a de subacetato de chumbo;
LAl = leitura sacarimétrica obtida com a mistura clarificante à base de alumínio.
Assim sendo, a equação completa para o cálculo da pol da cana (S) passa a ser a
seguinte:
S = (1,00621 x LAl + 0,05117) x (0,2605 - 0,0009882 x B)
d) CÁLCULO DA PUREZA APARENTE DO CALDO (Q)
A pureza aparente do caldo (Q) definida como a porcentagem de pol em relação ao
brix, será calculada pela equação: Q = 100 x S ÷ B S = pol do caldo; B = brix do caldo.
A unidade industrial poderá recusar o recebimento de carregamentos com pureza do
Caldo abaixo de 75%. Os carregamentos, analisados, descarregados e com pureza < 75%
Não poderão ser cancelados.
e) CÁLCULO DOS AÇÚCARES REDUTORES DO CALDO (AR)
O teor de açúcares redutores (AR) por cento, em peso, de caldo será calculado pela
equação: AR % caldo = 3,641 – 0,0343 x Q, onde:
Q = pureza aparente do caldo, expressa em porcentagem.
As unidades industriais poderão, facultativamente, analisar os açúcares redutores do
caldo, pelo método de Lane & Eynon, descrito na norma N142 do CONSECANA.
f) CÁLCULO DA POL DA CANA DE AÇÚCAR (PC)
A pol da cana (PC) será calculada pela equação:
PC = S x (1 0,01 x F) x C, onde: S = pol do caldo; F = fibra da cana
C = o coeficiente “C” é utilizado para a transformação da pol do caldo extraído pela
prensa (S) em pol de cana (PC) e é calculado por uma das seguintes fórmulas:
C = 1,0313 – 0,00575 x F.
Portanto a fórmula da PC é: PC = S x (1 0,01 x F) x (1,0313 – 0,00575 x F)
f) CÁLCULO DOS AÇÚCARES REDUTORES DA CANA (ARC)
O cálculo dos açúcares redutores da cana (ARC) será realizado pela equação:
ARC = AR x (1 – 0,01 x F) x C ARC = AR x (1 – 0,01 x F) x (1,0313 – 0,00575 x F)
onde AR = açúcares redutores do caldo.
g) CÁLCULO DO ATR
Conhecendo-se a pol da cana (PC) e os açúcares redutores da cana (ARC), o ATR é
calculado pela equação:
ATR = 10 x PC x 1,05263 x 0,915 + 10 x ARC x 0,915 ou,
ATR = 9,5263 x PC + 9,05 x ARC, onde:
10 x PC = pol por tonelada de cana
1,05263 = coeficiente estequiométrico para a conversão de pol em açúcares redutores
0,915 = coeficiente de recuperação, para uma perda industrial de 8,5%
10 x ARC = açúcares redutores por tonelada de cana
h) CÁLCULO DO ART
ART = PC/0,95 + ARC
Resumindo, temos as seguintes fórmulas para o pagamento de cana:
Fibra da Cana = (0,08 x PBU) + 0,876
Pol do caldo (S) = (1,00621 x LAl + 0,05117) x (0,2605 - 0,0009882 x B)
Pureza (Q) = 100 x S ÷ B
Açúcar Redutor do Caldo (AR % caldo) = 3,641 – 0,0343 x Q
Pol da Cana (PC) = S x (1 0,01 x F) x (1,0313 – 0,00575 x F)
Açúcar Redutor da Cana (ARC) = AR x (1 – 0,01 x F) x (1,0313 – 0,00575 x F)
ATR = 10 × PC × 1,05263 × 0,915 + 10 × ARC × 0,915
ATR (kg/tc) = 9,6316 × PC + 9,15 × ARC
onde: 10 x PC = pol por tonelada de cana
• 1,05263 = coeficiente estequiométrico para a conversão da sacarose em açúcares redutores
• 0,915 = coeficiente de recuperação, para uma perda industrial de 8,5%
• 10 x ARC = açúcares redutores por tonelada de cana
Para transformarmos a % para kg/tc é só multiplicar por 10, por ex:
ARC = 0,5558% = 5,558 kg/tc
Pol da Cana = 13,2040% = 132,04 kg/tc
• PADRONIZAÇÃO DOS CÁLCULOS
O arredondamento, em todos os cálculos objetos do modelo CONSECANASP, consiste
em adicionar uma unidade à última decimal especificada, caso a decimal seguinte
esteja compreendida no intervalo de 5 a 9 (cinco a nove).
A leitura refratométrica do brix (B) é expressa com duas casas decimais.
A leitura sacarimétrica (L) é expressa com duas casas decimais.
O peso do bagaço úmido (PBU), será expresso com uma ou duas casas decimais, desde
que a precisão da balança utilizada o permita.
A pol do caldo (S) é expressa com duas casas decimais arredondadas.
A pureza do caldo (Q) é expressa com duas casas decimais arredondadas.
A fibra industrial (F) é expressa com duas casas decimais arredondadas.
A pol da cana (PC) é expressa com duas casas decimais arredondadas.
Os açúcares redutores do caldo (AR),é expresso com duas casas decimais arredondadas.
Os açúcares redutores da cana (ARC), é expresso com duas casas decimais arredondadas.
O açúcar total recuperável (ATR), é expressos com duas casas decimais arredondadas.
As unidades industriais poderão optar pela determinação direta da fibra da cana pelo
Método de Tanimoto, consoante os procedimentos descritos na norma N143 e calculada
pela seguinte equação:
• F = [(100 x PBS) – (PBU x B)] ÷ [5 x (100 – B)], onde:
• PBS = peso do bagaço seco; PBU = peso do bagaço úmido; B = brix do caldo.
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