Influência da filtração no processo de concentração de vinhaça
| Ano de defesa: | 2017 |
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Universidade Federal do Triângulo Mineiro
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| Link de acesso: | http://bdtd.uftm.edu.br/handle/tede/388 |
Resumo: | O setor sucroalcooleiro se caracteriza não somente pela alta produtividade, mas também alta demanda de água e pelas possibilidades de reutilização e reaproveitamento deste recurso natural. Neste contexto de sustentabilidade e uso racional de recursos hídricos devido à escassez, surgiram novas tecnologias em especial para produção sucroalcooleira, através do reaproveitamento hídrico da água gerada pelo processo de evaporação da vinhaça. As plantas de evaporação de vinhaça são grandes consumidoras de energia, inviabilizando o empreendimento, muitas das vezes. O objetivo deste trabalho foi estudar a operação de evaporação de vinhaça bem como algumas de suas características físico-químicas, propondo em escala laboratorial uma filtração simples de amostras de vinhaça de uma usina sucroalcooleira, com intuito de reduzir o consumo energético no processo de evaporação. Avaliando ainda as características qualitativas da água recuperada da evaporação, como resultado principal obteve-se em amostras de vinhaça previamente filtradas uma maior concentração do °brix, portanto, uma maior redução no volume de vinhaça, e maior geração de água para o reúso. Assim, os resultados quantitativos e qualitativos encontrados em relação a filtração da vinhaça para a operação de evaporação, apontam para benefícios financeiros e ambientais |
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Influência da filtração no processo de concentração de vinhaçaFiltração.Vinhaça.Evaporação.Água.Reúso.Filtration.Vinasse.Evaporation.Water.Reuse.Tratamentos e Aproveitamento de RejeitosO setor sucroalcooleiro se caracteriza não somente pela alta produtividade, mas também alta demanda de água e pelas possibilidades de reutilização e reaproveitamento deste recurso natural. Neste contexto de sustentabilidade e uso racional de recursos hídricos devido à escassez, surgiram novas tecnologias em especial para produção sucroalcooleira, através do reaproveitamento hídrico da água gerada pelo processo de evaporação da vinhaça. As plantas de evaporação de vinhaça são grandes consumidoras de energia, inviabilizando o empreendimento, muitas das vezes. O objetivo deste trabalho foi estudar a operação de evaporação de vinhaça bem como algumas de suas características físico-químicas, propondo em escala laboratorial uma filtração simples de amostras de vinhaça de uma usina sucroalcooleira, com intuito de reduzir o consumo energético no processo de evaporação. Avaliando ainda as características qualitativas da água recuperada da evaporação, como resultado principal obteve-se em amostras de vinhaça previamente filtradas uma maior concentração do °brix, portanto, uma maior redução no volume de vinhaça, e maior geração de água para o reúso. Assim, os resultados quantitativos e qualitativos encontrados em relação a filtração da vinhaça para a operação de evaporação, apontam para benefícios financeiros e ambientaisThe sugar and alcohol industry is characterized not only by high productivity, but also high demand for water and the possibilities of reuse and reuse of this natural resource. In this context of sustainability and rational use of water resources due to the scarcity, new technologies appeared especially for sugar and alcohol production, through the reuse of water generated by the process of evaporation of vinasse. . Evaporation plants of vinasse are great consumers of energy, making the venture impossible, many times. The objective of this work was to study the process of evaporation of vinasse as well as some of its physicochemical characteristics, proposing in a laboratory scale a simple filtration of vinasse samples from a sugar-alcohol plant, in order to reduce the energy consumption in the evaporation process. It also evaluates the qualitative characteristics of water recovered from evaporation. As a main result, a higher concentration of the brix was obtained in previously filtered vinasse samples, therefore, a greater reduction in vinasse volume, and a higher generation of water for reuse. Thus, the quantitative and qualitative results found in relation to the filtration of vinasse to the evaporation operation, point to financial and environmental benefits.Universidade Federal do Triângulo MineiroInstituto de Ciências Tecnológicas e Exatas - ICTE::Programa de Mestrado Profissional em Inovação TecnológicaBrasilUFTMPrograma de Mestrado Profissional em Inovação TecnológicaSILVA, Marcelo Bacci da84735026315http://lattes.cnpq.br/0854222675966099QUEIROZ, Fernando Oliveira2017-07-13T17:57:44Z2017-02-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfQUEIROZ, Fernando Oliveira. Influência da filtração no processo de concentração de vinhaça. 2017. 72f. Dissertação (Mestrado em Inovação Tecnológica) - Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica, Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba, 2017.http://bdtd.uftm.edu.br/handle/tede/388porAMORIM, Henrique V.; LEÃO, R. M. Fermentação alcoólica: ciência e tecnologia. Piracicaba. Fermentec, 2005. AGÊNCIA NACIONAL DAS ÁGUAS, Manual de conservação e reúso de água na agroindústria sucroenergética. Brasília: agência Nacional de águas; Federação das Indústrias do Estado de São Paulo; União da Indústria da cana de açúcar; centro de tecnologia canavieira, 2009. ANDRADE, F. P. Uso da vinhaça na fertirrigação: revisão da literatura sobre a técnica e seus benefícios. 2012. 57 p. Monografia (Especialização) - Curso de Engenharia Ambiental, Escola de Engenharia de Lorena-USP, Lorena, 2012. AZANIA, Andréa Aparecida de Pádua Mathias. Potencialidade de herbicida do óleo fúsel. Jaboticabal, 2007. BASSO, Luiz C., AMORIN, Henrique V. de, OLIVEIRA, Antônio J. de, LOPES, Mário L. Yeast Selection For Fuel Ethanol Production On Brazil. Federation of European Microbiological Societies, FEMS Yeast Res v.8, p.1155–1163, ago. 2008. CARVALHO, Túlio Camaçari. Redução do volume de vinhaça pelo processo de concentração; Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia Mecânica, Bauru, SP- 2011. COMPAHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL – CETESB. Vinhaça – Critérios e procedimentos para aplicação no solo agrícola. Norma Técnica P4.231. São Paulo, 2005. 12 p. COMPANHIA NACIONAL DE ABASTECIMENTO (Conab), disponível em: http://www.conab.gov.br/conteudos.php?a=1253&t=2, acesso em:10 de abr. 2015. CRH - CONSELHO ESTADUAL DE RECURSOS HÍDRICOS. Plano Estadual de Recursos Hídricos do Estado de São Paulo - PERH 2012-2015 - Volume I. Governo do Estado de São Paulo, Secretaria de Saneamento e Recursos Hídricos, São Paulo, 2013. DIAS, Marina Oliveira de. Simulação do processo de produção de etanol a partir do açúcar e do bagaço, visando a integração do processo e a maximização da produção de energia e excedentes do bagaço. Dissertação (mestrado) – Universidade estadual de Campinas – Faculdade de engenharia Química, Campinas, São Paulo, 2008. ELIA NETO, André; SHINTAKU, A; PIQ, A.A.B.; CONDE, A.J.; FRANCESCO, F.; DONZELLI, J. L. Manual de conservação e Reuso da Água na Indústria Sucroenergética. Coordenação Técnica: André Elia Neto. Publicado por ANA – Agência Nacional de águas, FIESP –Federação da Indústrias do Estado de São Paulo, UNICA - União da indústria da cana-de-açúcar, CTC – Centro de Tecnologia Canavieira. Brasília, 2009. 288.p. FERNANDES, A. C. Cálculos na Agroindústria da Cana-de-açúcar. STAB. Sociedade dos técnicos Açucareiros e Alcooleiros do Brasil, p. 162, 2003.58 FUESS, L T; GARCIA, M. L. Qual o valor da vinhaça? Mitigação de impacto ambiental e recuperação de energia por meio de digestão anaeróbia. Cultura Acadêmica Universidade paulista, Pró-reitoria de graduação. São Paulo, 2012; 130.p. JESUS, C. D. F. Validação da simulação dinâmica das etapas de evaporação e cristalização da produção de açúcar com dados obtidos em plantas industriais. Tese (doutorado), Universidade Federal de São Carlos, 2004. Kevin R Fingerman, Margaret S Torn1, Michael HO’Hare and Daniel M Kammen. Accounting for the water impacts of ethanol production. Environ. Res. Lett. 5 (2010) 014020 (7pp). Disponível em: IOPSCIENCE.IOP.ORG, acesso em: 30 nov.2015. LEITE, Inácio Ramos. Avaliação da ação de antibiótico natural na fermentação alcoólica contaminada por cultura mista. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia 2011. MAGALHÃES, Andollini. Metabolismo das Fermentações. Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia 2010. MARINI, Valter. Apostila prática de tratamento de águas industriais- Fluid-Brasil, apostila elaborada por Valter Marini. São Paulo, 2012. MOUNTEER, Ann. H; NASCIMENTO, Luís Eduardo do; BASTOS, Rafael Kopschitz Xavier. CIV-442 Qualidade da água. Apostila de aulas práticas. Universidade Federal de Viçosa-Centro de Ciências exatas e tecnológicas – Departamento de Engenharia Civil. Viçosa, 2008. PASSOS, R. R G. Avaliação energético-econômica da utilização da vinhaça via biogás ou evaporação seguida de incineração Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia Mecânica. São Paulo, 2009.47 p. PAULA, Nélia Alves de. Avaliação da utilização de vinhaça como líquido em lavadores de gases. Dissertação (mestrado) – Universidade de Ribeirão Preto – UNAERP – Ribeirão Preto, SP, 2011. PELLEGRINI, L. F. Análise e otimização termo-econômica-ambiental aplicada à produção combinada de açúcar, álcool e eletricidade. 2009. 350p. Tese (Doutorado) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009. PINTO, Cláudio. Plaza. Tecnologia da digestão anaeróbia da vinhaça e desenvolvimento sustentável. Dissertação (mestrado) Universidade estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecânica. Campinas, São Paulo. 1999. REIN, Peter, Engenharia do açúcar de cana, Verlag Dr Albert Bartens KG, Berlin, 2007. Traduzido por César Miranda e Ericson Marino, Impressão e encadernação: Elbe Drnckerei Wittenberg. RIBEIRO, Fabíola Maria Gonçalves. Usos da água na indústria sucroalcooleira: estudo de caso. Dissertação (Mestrado) -Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo. Campinas, SP: 2011.59 RODRIGUEZ, Mauro F. Chaves. SALAZAR, Klever Joao Mosqueira; ENSINAS, Adriano V.; NEBRA, Silvia A. Energy for Sustainable Development. Water reuse and recycling according to stream qualities in sugar–ethanol plants. Fev. 2013, p. 546-554. SABESP. Companhia de Saneamento Básico de São Paulo Norma Técnica Interna NTS 013. Revisão 1. São Paulo - 1999 SP. SANTA CRUZ, Luiz Felipe Lomanto. Viabilidade técnica/ Econômica/Ambiental das atuais formas de aproveitamento da vinhaça para o setor sucroenergético do Estado de São Paulo. Dissertação (mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, SP, 2011. SILVA, Alline da. Vinhaça concentrada de cana de açúcar: Monitoramento das propriedades químicas do solo e mineralização líquida do nitrogênio. Tese (doutorado) – Centro de energia nuclear da universidade de São Paulo, Piracicaba, 2012. SILVA, F. C. da. CESAR, M. A. A.; MRAES, J. de. VILELA, M.; MENDES, C. Diagnóstico hídrico em destilarias de álcool em São Paulo. Bioenergia em Revista: Diálogos, Piracicaba, v. 1, n. 1, p. 93-117, jan. /jun., 2011. SILVA, G.A. da; Avaliação das tecnologias de disposição de vinhaça de cana de açúcar quanto ao aspecto de desenvolvimento ambiental e econômico. Tese (Doutorado) - Escola de Engenharia de São Carlos Universidade de São Paulo- USP- São Carlos, SP,2012. SILVA, M.A. S. da; GRIEBELER, N. P.; BORGES, L. C. Uso de vinhaça e impactos nas propriedades do solo e lençol freático. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 8, n. 1, p.108-114, set. 2007. SECRETARIA DE ESTADO DO MEIO AMBIENTE – SMA. Resolução SMA N° 88 de 19 de dezembro de 2008. São Paulo, 2008. Disponível em: <http://www.ambiente.sp.gov.br/etanolverde>. Acesso em: 20 Ago. 2016. SECRETARIA DE ESTADO DO MEIO AMBIENTE – SMA. Mapa Zoneamento Agroambiental para o setor Sucroalcooleiro do Estado se São Paulo. Disponível em: <http://www.ambiente.sp.gov.br/etanolverde>. Acesso em: 20 Ago. 2016. SMITH, I. A., Taylor L. A. W. Some data on heat transfer in multiple effect evaporators. Proc. S. Afr. Sugar Technolo. Ass, pp. 127-131, 1981. SOUZA, J. K. C. et al. Importância da irrigação para a produção de cana de açúcar no nordeste do Brasil. Revista Educação Agrícola Superior, Brasília, v. 27, n. 2, p.133-140, 2012. TAUK-TORNISIELO, S.M., DOMINGOS, R.N, ROSSI, A., SILVA, C.E.F., PAES, F.M., JARDINETTI-GIMENES, S., AMARAL, W. A Cultura da cana-de-açúcar e agricultura sustentável na sub-bacia do rio Corumbataí, SP. Disponível em: http://www.sebecologia.org.br/forum/art1a.htm acesso em: 20 de Abr. 2015.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTMinstname:Universidade Federal do Triangulo Mineiro (UFTM)instacron:UFTM2018-03-23T19:22:38Zoai:bdtd.uftm.edu.br:tede/388Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.uftm.edu.br/PUBhttp://bdtd.uftm.edu.br/oai/requestbdtd@uftm.edu.br||bdtd@uftm.edu.bropendoar:2018-03-23T19:22:38Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTM - Universidade Federal do Triangulo Mineiro (UFTM)false |
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Validação da simulação dinâmica das etapas de evaporação e cristalização da produção de açúcar com dados obtidos em plantas industriais. Tese (doutorado), Universidade Federal de São Carlos, 2004. Kevin R Fingerman, Margaret S Torn1, Michael HO’Hare and Daniel M Kammen. Accounting for the water impacts of ethanol production. Environ. Res. Lett. 5 (2010) 014020 (7pp). Disponível em: IOPSCIENCE.IOP.ORG, acesso em: 30 nov.2015. LEITE, Inácio Ramos. Avaliação da ação de antibiótico natural na fermentação alcoólica contaminada por cultura mista. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia 2011. MAGALHÃES, Andollini. Metabolismo das Fermentações. Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia 2010. MARINI, Valter. Apostila prática de tratamento de águas industriais- Fluid-Brasil, apostila elaborada por Valter Marini. São Paulo, 2012. MOUNTEER, Ann. H; NASCIMENTO, Luís Eduardo do; BASTOS, Rafael Kopschitz Xavier. CIV-442 Qualidade da água. 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Dissertação (mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, SP, 2011. SILVA, Alline da. Vinhaça concentrada de cana de açúcar: Monitoramento das propriedades químicas do solo e mineralização líquida do nitrogênio. Tese (doutorado) – Centro de energia nuclear da universidade de São Paulo, Piracicaba, 2012. SILVA, F. C. da. CESAR, M. A. A.; MRAES, J. de. VILELA, M.; MENDES, C. Diagnóstico hídrico em destilarias de álcool em São Paulo. Bioenergia em Revista: Diálogos, Piracicaba, v. 1, n. 1, p. 93-117, jan. /jun., 2011. SILVA, G.A. da; Avaliação das tecnologias de disposição de vinhaça de cana de açúcar quanto ao aspecto de desenvolvimento ambiental e econômico. Tese (Doutorado) - Escola de Engenharia de São Carlos Universidade de São Paulo- USP- São Carlos, SP,2012. SILVA, M.A. S. da; GRIEBELER, N. P.; BORGES, L. C. Uso de vinhaça e impactos nas propriedades do solo e lençol freático. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 8, n. 1, p.108-114, set. 2007. SECRETARIA DE ESTADO DO MEIO AMBIENTE – SMA. Resolução SMA N° 88 de 19 de dezembro de 2008. São Paulo, 2008. Disponível em: <http://www.ambiente.sp.gov.br/etanolverde>. Acesso em: 20 Ago. 2016. SECRETARIA DE ESTADO DO MEIO AMBIENTE – SMA. Mapa Zoneamento Agroambiental para o setor Sucroalcooleiro do Estado se São Paulo. Disponível em: <http://www.ambiente.sp.gov.br/etanolverde>. Acesso em: 20 Ago. 2016. SMITH, I. A., Taylor L. A. W. Some data on heat transfer in multiple effect evaporators. Proc. S. Afr. Sugar Technolo. Ass, pp. 127-131, 1981. SOUZA, J. K. C. et al. Importância da irrigação para a produção de cana de açúcar no nordeste do Brasil. Revista Educação Agrícola Superior, Brasília, v. 27, n. 2, p.133-140, 2012. TAUK-TORNISIELO, S.M., DOMINGOS, R.N, ROSSI, A., SILVA, C.E.F., PAES, F.M., JARDINETTI-GIMENES, S., AMARAL, W. 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Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTM - Universidade Federal do Triangulo Mineiro (UFTM) |
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