Aplicação de preparado enzimático como coadjuvante no controle de formação de espuma em um processo de fermentação alcoólica em escala industrial

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Buzo, Fernando Henrique
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Processo industrial de bioetanol; Formação de Espuma; Antiespumante; Dispersante; Preparado enzimático
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/194150

A produção industrial de etanol combustível no Brasil é realizada por processo fermentativo com reciclo de células de leveduras. O processo industrial de produção de bioetanol resulta na formação de excesso de espuma. Assim, maiores níveis de contaminação e impurezas no processo fermentativo dificultam o controle da formação de espuma acarretando sérios problemas na operação do processo, como por exemplo, perdas financeiras devido a gastos excessivos com agentes antiespumantes e de fluidos por derramamento nas dornas de fermentação. Dentro do contexto apresentado, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o desempenho de um preparado enzimático comercial como agente antiespumante em processo industrial de produção de bioetanol. O preparado enzimático foi aplicado ao processo industrial concomitantemente aos insumos químicos tradicionais (antiespumante e dispersante). A aplicação foi conduzida pelo bombeamento do preparo enzimático para as dornas de fermentação denominando-se esta operação de “período enzima”. Prévio à aplicação do preparado enzimático um período controle foi avaliado “sem a adição do produto”, (foram realizados 2 ensaios a nível industrial nos anos de 2018 e 2019, respectivamente). O monitoramento do processo foi realizado pela quantificação dos insumos químicos, preparado enzimático e etanol. Além disso, também foram monitorados os indicadores de desempenho de um processo fermentativo. Os ensaios 1 e 2 apresentaram reduções médias no consumo de antiespumante e dispersante de 26% e 37%, respectivamente. No período enzima (ensaio 1) foi adotada a estratégia de reduzir o mix de produção de etanol culminando em reduções de vazão de mosto, produção de etanol e taxa de ocupação de dornas. O ensaio 1 resultou em valores similares de indicadores do processo fermentativo nos períodos enzima e controle, com exceção dos níveis de impurezas e floculação. No entanto, no ensaio 2 não foi adotada a estratégia de redução do mix de produção de etanol. Nesta condição, não houve diferenças significativas nos indicadores do processo fermentativo entre os períodos controle e enzima. O ensaio 1 apresentou redução líquida de 15%, enquanto o ensaio 2 aumento líquido de 9%, com recursos para aquisição de insumos químicos, o que totalizou uma economia de R$ 0,40 no ensaio 1 e um prejuízo de R$ 0,18 no ensaio 2 por metro cúbico de etanol produzido. Assim, somente o ensaio 1 apresentou redução de custos com aquisição de produtos químicos. Por fim, a diminuição do mix de produção de etanol foi o momento mais adequado para a aplicação do preparado enzimático no processo fermentativo.