PRODUÇÃO INTEGRADA: Aplicação de Novas

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6º CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA DE FABRICAÇÃO
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6 BRAZILIAN CONFERENCE ON MANUFACTURING ENGINEERING
11 a 15 de abril de 2011 – Caxias do Sul – RS - Brasil
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April 11 to 15 , 2011 – Caxias do Sul – RS – Brazil
PRODUÇÃO INTEGRADA: Aplicação de Novas Tecnologias e Formas de
Gestão Para Diminuição de Custos e Impactos Ambientais no Processo de
Produção de Cachaça
COF11-0427
Elbert Müller Nigri, [email protected]
Wanderson de Oliveira Leite, [email protected]
Paulo Eustáquio de Faria, [email protected]
Eduardo Romeiro Filho, [email protected] 1
1
Universidade Federal de Minas Gerais, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Av. Antônio Carlos,
6.627, Pampulha, Belo Horizonte, MG - Brasil. CEP. 31270-901
Resumo: Nos processos fabris todo produto dentro da visão da logística reversa, não importa de que material seja
feito, madeira, vidro, plástico, metal ou qualquer outro elemento, provoca um impacto no meio ambiente, seja em
função de seu processo produtivo, das matérias primas que consome, ou devido ao seu uso ou disposição final
(CHEHEBE, 1998). Ao mesmo tempo, com o surgimento de novas tecnologias, sistemas alternativos de produção têm
elevado seu grau de rendimento, reduzido seu custo e implantado formas sustentáveis que minimizam o descarte de
subprodutos prejudiciais ao ambiente. Aliado a isso, novas formas de gestão no processo produtivo proporcionam a
integração de diferentes plantas de produção direcionando um subproduto gerado em um sistema, noutro, servindo
este de matéria prima reduzindo os desperdícios e maximizando os lucros. Nesse contexto, a aplicação de novas
tecnologias e de gestão no processo de fabricação de cachaça pode proporcionar uma produção altamente sustentável
e com alto rendimento na gestão de energia e de resíduos gerados durante a produção. Assim, este trabalho teve como
objetivo avaliar, descrever e propor perspectivas de integrações fabris dentro das três vertentes que melhor resumem
esta evolução:
a) Integração de uma usina para geração de energia elétrica que utiliza o bagaço restante do processo de destilação
também como combustível. Esta usina fornece energia para a máquina de moagem de cana de açúcar, bombeamento
de garapa e cachaça, engarrafamento do produto e para serviços de suporte no processo como iluminação, etc.;
b) Utilização do vinhoto para fabricação fertilizantes naturais alocados na fase de plantio e crescimento da cana de
açúcar e, também para produção de biogás utilizando o processo de digestão anaeróbia, acarretando na diminuição
deste resíduo que é bastante nocivo ao ambiente;
c) Integração do processo de captação de gás carbônico gerado na etapa de fermentação do caldo de cana, utilizandoo como matéria prima para o processo de fabricação de refrigerantes, bicarbonato de sódio, cargas de extintores de
incêndio e gelo seco.
Nesse cenário, praticamente todo resíduo gerado na produção de cachaça não somente é deixado de ser descartado no
ambiente, mas também é transformado em lucratividade. Ao mesmo tempo, com a eliminação do uso de energia não
renovável no processo, praticamente todo CO2 emitido durante a fabricação da cachaça é resgatado (carbono neutro).
Somado a isto, o vinhoto que, com a aplicação deste novo processo, deixa de ser um agente poluidor do ambiente,
para se tornar matéria prima na fabricação de fertilizante e gás natural revertendo o processo para um Sistema de
Gestão Ambiental (SGA). Por fim, a união destes conceitos com processos contemporâneos de fabricação abrem um
horizonte para a preceptiva de usina integra, auto-suficiente e sustentável.
Palavras-chave: Cachaça, Processo Produtivo, Integração de Plantas de Fabricação, Gestão Ambiental, Novas
Tecnologias.
1. INTRODUÇÃO
A atual estrutura da sociedade de consumo, formada a partir da Revolução Industrial e da ascensão de um sistema
capitalista global, tem como uma de suas características o perfil altamente consumista. A quantidade de bens
industrializados aumenta a cada dia e, com isso, a velocidade com que os recursos naturais vêm se extinguindo e o meio
ambiente vem se degradando tem aumentado. A partir desse quadro que pode levar o planeta ao colapso, novas formas
de produção têm sido desenvolvidas com o fim de garantir sustentabilidade do sistema produtivo. O desenvolvimento
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sustentável se constitui numa proposta que busca a alteração do sistema produtivo, suprindo as necessidades da
sociedade, garantindo a preservação de recursos naturais.
Todo produto oriundo de um processo fabril, não importa de que material seja feito, madeira, vidro, plástico, metal
ou qualquer outro elemento, provoca um determinado impacto no meio ambiente. Seja em função de seu processo
produtivo, das matérias primas que consome, ou devido ao seu uso ou disposição final (CHEHEBE, 1998). Ao mesmo
tempo, com o progressivo desenvolvimento de novas tecnologias, sistemas alternativos de produção têm elevado seu
grau de rendimento, reduzido seu custo e implantado formas de produção que minimizam o descarte de subprodutos
prejudiciais ao ambiente. Aliado a isso, novas formas de gestão do processo produtivo proporcionam formas de
integração de diferentes sistemas de produção, muitas vezes direcionando um subproduto gerado em um sistema para
outro, onde este serve de matéria prima. Esta forma de articulação entre sistemas de produção tem um duplo beneficio,
pois ao mesmo tempo em que reduz os desperdícios e os impactos negativos ao ambiente proporciona oportunidades de
aumento nos lucros.
Atualmente o Brasil tem 30 mil fabricantes de cachaça, sendo o estado de São Paulo o maior produtor de cachaça
industrial, enquanto em Minas Gerais prevalece como o maior de cachaça artesanal, com mais de 8500 alambiques e
200 milhões de litros por ano. Existem diversos problemas relacionados à produção da cachaça, sendo o vinhoto um
bom exemplo. É gerada uma quantidade de 2,6 milhões de litros de vinhoto/ano, sem contar os cerca de 300 bilhões de
litros gerados pela fabricação de álcool no país (NIGRI, 2009). Com isso, o vinhoto tido como rejeito ou subproduto do
processo de fabricação da cachaça tem gerado problemas quanto ao seu destino. Nesse contexto, a aplicação de novas
tecnologias e de gestão no processo de fabricação de cachaça pode proporcionar um sistema produtivo bastante
sustentável e com alto rendimento na gestão de energia e de resíduos gerados durante a produção (como o vinhoto).
Assim, este trabalho tem como objetivo descrever, avaliar e apresentar perspectivas de integração fabril dentro de três
vertentes que resumem esta evolução:
a) Integração de uma usina para geração de energia elétrica que utiliza o bagaço restante do processo de destilação
também como combustível. Esta usina fornece energia para a máquina de moagem de cana de açúcar, bombeamento de
garapa e cachaça, engarrafamento do produto e para serviços de suporte no processo como iluminação e outros;
b) Utilização do vinhoto para fabricação de fertilizantes naturais alocados na fase de plantio e crescimento da cana
de açúcar, bem como para produção de biogás utilizando o processo de digestão anaeróbia, acarretando diminuição
deste resíduo que é bastante nocivo ao ambiente;
c) Integração do processo de captação de gás carbônico gerado na etapa de fermentação do caldo de cana,
utilizando-o como matéria prima para o processo de fabricação de refrigerantes, bicarbonato de sódio, cargas de
extintores de incêndio e gelo seco.
Nesse cenário, praticamente todo resíduo gerado na produção de cachaça não somente é deixado de ser descartado
no ambiente, mas também é incorporado ao processo de produção, contribuindo para uma maior lucratividade. Ao
mesmo tempo, com a eliminação do uso de energia não renovável no processo, praticamente todo CO2 emitido durante
a fabricação da cachaça é resgatado (carbono neutro). Somado a isto, o vinhoto que, com a aplicação deste novo
processo, deixa de ser um agente poluidor do ambiente, para se tornar matéria prima na fabricação de fertilizante e gás
natural revertendo o processo a partir de um Sistema de Gestão Ambiental (SGA). Por fim, a união destes conceitos
com processos contemporâneos de fabricação abre horizonte para a preceptiva de usina integrada, auto-suficiente e
sustentável.
O presente trabalho apresenta também a possibilidade de integração de uma planta geradora de energia elétrica a
partir da queima do bagaço restante no processo e do biogás gerado a partir do vinhoto, conjuntamente com a instalação
de um reator UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) para a digestão anaeróbia no vinhoto e um sistema de captação
de gás carbônico na fase de fermentação do caldo de cana.
Um Sistema de Gestão Ambiental - SGA segundo a ISO 14001:2004 permite a uma organização desenvolver uma
política ambiental, estabelecer objetivos e processos para o seu cumprimento, agir, conforme necessário, para melhorar
continuamente seu desempenho ambiental, verificar e demonstrar a conformidade do sistema com os requisitos legais,
da norma e aqueles com os quais a organização decide voluntariamente aderir. A finalidade geral do SGA proposto na
ISO 14001:2004 é equilibrar a proteção ambiental e a prevenção de poluição com as necessidades econômicas das
organizações (FIESP, 2007). Com isso, diversas organizações têm adotado sistemas e ferramentas com o objetivo de
melhor desempenho ambiental. Nessa perspectiva, a integração de processos fabris dentro de usinas pode contribuir
para um melhor equilíbrio entre produção e sustentabilidade. São várias as vantagens que a integração em usinas
produtoras de cachaça pode proporcionar. Isso porque a integração permite que um resíduo ou co-produto gerado num
sistema primário seja utilizado como matéria prima e inserido noutro sistema, evitando o descarte de resíduos,
reduzindo o custo de transporte de materiais, permitindo a realimentação do sistema primário e, por fim, culminando na
maior geração de lucros.
O processo produtivo de cachaça utiliza recursos gerados no decorrer de sua fabricação em seu próprio sistema
como insumo, ou seja, subprodutos da cana (como o bagaço) são inseridos no sistema produtivo para seu
aproveitamento. No entanto, o aproveitamento energético da cana-de-açúcar ainda pode ser aumentado, pois a
transformação da energia química contida na cana-de-açúcar é menor que 40 % e geram-se grandes quantidades de
subprodutos e resíduos, que muitas vezes acabam proporcionando um impacto adverso sobre o meio ambiente
(HAANDEL, 2000). Com novas tecnologias, mercados cada vez mais competitivos e normas ambientais cada vez mais
rígidas, o que outrora era tido como resíduo ou subproduto de processos industriais agora pode ser transformado em
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recurso e re-inserido no próprio sistema produtivo. Outra opção pode ser a comercialização do subproduto, o que pode
gerar lucro extra e redução do impacto ambiental causado.
O bagaço é um subproduto do processamento da cana, bem conhecido e largamente utilizado como combustível nas
usinas. Este é produzido na quantidade média de 280 kg/t de cana moída, com umidade em torno de 50% e poder
calorífico inferior em torno de 1800 kcal/kg, sendo que, na média, um terço dele é utilizado como combustível no
processo de destilação e o restante e utilizado como adubo no solo ou alimento para animais, vendido para indústrias
como de papel ou descartado no ambiente (NIGRI, 2009). Com novas formas e tecnologias de produção, o bagaço
excedente do processo pode ter seu valor aumentado diversificando-se ainda mais seu uso como, por exemplo, para
geração de energia elétrica ou calor ou ainda reduzindo-se teor de umidade proporcionando seu uso como matéria prima
para outros fins como chapas de isolamento acústico e térmico.
O vinhoto, tido como principal resíduo da produção de cachaça pelo seu potencial contaminante, que era
praticamente somente descartado ou utilizado como fertilizante para o solo pode ser transformado em biogás pelo
processo de digestão anaeróbia e, o biogás pode ser usado para a geração de energia elétrica e vapor. Assim a energia
elétrica gerada a partir desses subprodutos seria utilizada pelas usinas e o restante vendido gerando mais lucros.
O gás carbônico liberado durante o processo de fermentação tem possibilidade de ser captado e servir de matéria
prima para fabricação de bicarbonato de sódio e gelo seco, utilização em bebidas refrigerantes e extintores de incêndio.
Além disso, o processo permite a obtenção de créditos de carbono uma vez que o CO2 captado deixa de ser emitido
proporcionando um saldo negativo no processo de fabricação de cachaça.
2. CARACTERÍSTICAS GERAIS NA PRODUÇÃO DE CACHAÇA
2.1. Etapas da produção de cachaça
A produção da cachaça tem seu início no plantio da cana, que exige aproximadamente 12 meses para que possa ser
cortada, selecionada e moída. A colheita é realizada no período entre junho e dezembro, época em que o teor de açúcar
da cana é mais acentuado. Imediatamente depois de cortada, a cana madura, fresca e limpa deve ser moída num prazo
máximo de 24 a 36 horas. O caldo da cana é decantado e filtrado para, em seguida, ser preparado com a adição de
nutrientes e levado às dornas de fermentação.
A garapa entra em um reservatório denominado “dorna de fermentação” e é misturada ao fermento. Quando esta
infusão acontece, as leveduras se multiplicam alimentando-se do açúcar existente no mosto, ocorrendo então a
transformação deste açúcar em álcool etílico. A temperatura do ambiente deve estar entre 25ºC e 30ºC e o tempo de
fermentação varia de 12 a 24 horas. Logo após ocorre o processo de destilação. Este processo consiste em fazer ferver o
vinho volante produzindo vapores que são condensados por resfriamento e apresentam assim grande quantidade de
álcool etílico. A primeira parte do líquido (denominada “cabeça”) e a última parte (a “calda”) são separadas para serem
reutilizadas ou eliminadas devido à presença de toxinas. Esta parte é também chamada de vinhoto.
O envelhecimento é a etapa final da elaboração da cachaça artesanal. A estocagem é feita, preferencialmente, em
barris de madeira, onde ainda acontecem reações químicas. Existem madeiras neutras, como o jequitibá e o amendoim,
que não alteram a cor da cachaça. As que conferem ao destilado um tom amarelado e mudam seu aroma são o carvalho,
a umburana, o cedro e o bálsamo, entre outras (NIGRI et al.2009). A figura 1 mostra genericamente as cinco etapas de
produção de cachaça.
Figura 1 – Etapas da produção de cachaça
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2.2. Características dos Resíduos Gerados na Produção de Cachaça e sua atual destinação
Vinhoto: É um produto resultante da destilação e fermentação da cana de açúcar no processo de fabricação de
cachaça/álcool, também pode originar-se como subproduto da produção de açúcar sendo eliminado no processo de
cristalização do caldo da cana. No geral o vinhoto é rico em matéria orgânica e em nutrientes minerais como o potássio
(K), o cálcio (Ca) e o enxofre (S), e possui um potencial hidrogeniônico (pH) variando entre 3,7 e 5,0 (LUDOVICE,
1997). Com estes componentes são arrastadas matéria orgânica do processo (até 29 DQO/DBO e variando de 20.00035.000mg/l), indesejáveis enquanto à sua disposição em áreas abertas, pois causam odores e possuem baixo pH.
Quando lançado nas áreas de plantio como adubo, o vinhoto inicia o processo de fermentação com liberação de gás
metano (GEE – Gases do Efeito Estufa). Estes fatores têm por conseqüência a contaminação dos lençóis freáticos e
afetam assim todo o bioma, podendo destruir lavouras e levar morte de vidas aquáticas. A legislação ambiental
pertinente às esferas federal, estadual e municipal proíbe o descarte deste efluente diretamente nos cursos de rios, lagos,
oceanos, e até mesmo, em solos e ar aleatoriamente, sem os devidos cuidados quanto ao previsto nas leis. Para o
descarte ideal é necessário o tratamento físico-químico e a normalização do produto, para ocorrer a perfeita adequação à
capacidade de absorção de solos, evitando, assim, a contaminação de cursos d’água e mananciais subterrâneos
(RAMOS e CECHINEL, 2009).
Bagaço: Na fabricação de cachaça, apenas um terço do bagaço é utilizado como fonte de energia na destilação. Os
dois terços restantes são tidos como subproduto excedente e geralmente utilizados como alimento para animais, adubos
ou vendidos.
Gás Carbônico emitido durante a fermentação: O processo de fermentação do caldo de cana que consiste na
transformação de açúcar e álcool gera gás carbônico (CO2) e este normalmente é liberado para atmosfera.
3. INTEGRAÇÃO DE NOVOS PROCESSOS NA PLANTA PRODUTORA DE CACHAÇA E SEUS
BENEFÍCIOS
Com algumas adaptações numa planta produtora de cachaça de porte médio a alto, é possível a integração de uma
planta geradora de energia elétrica a partir da queima do bagaço restante no processo e do biogás gerado a partir do
vinhoto, conjuntamente com a instalação de um digestor para a digestão anaeróbia no vinhoto e um sistema de captação
de gás carbônico na fase de fermentação do caldo de cana. A figura 2 apresenta um diagrama de blocos mostrando o
fluxo de materiais e energia.
Figura 2. Usina de produção de cachaça integrada à geração de energia elétrica e captação de gás carbônico.
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3.1. Geração de Energia pelo Bagaço
A tecnologia de geração de energia elétrica a partir de biomassa já é uma técnica comum, existem diversas
empresas que utilizam a queima do bagaço para geração de energia e conseqüente substituição àquela paga para as
concessionárias. Sabe-se que cada tonelada de cana produz cerca de duzentos e cinqüenta quilos de bagaço e que, para
produção de 1 MWh de energia, por meio do sistema de co-geração, é necessária a queima de 6,5 toneladas de bagaço
(ALVES, 2006). O processo consiste na produção de vapor que é direcionado à turbinas de simples ou múltiplos
estágios, movimentando-as e gerando energia elétrica por meio de geradores acoplados. O vapor de alta pressão é
utilizado para produção de energia elétrica e o de baixa pressão é utilizado no processo de produção de cachaça. As
vantagens da geração de energia vão desde a auto-suficiência em energia elétrica e até a venda de energia excedente,
principalmente em períodos de entressafra e seca quando a produção de energia em hidroelétricas diminui.
Investimentos iniciais são altos, mas a participação de usinas na matriz energética nacional tem sido atrativa não só para
o governo, como também para investidores privados.
3.2. Geração de Energia pelo Vinhoto
Por constituir-se em matéria rica em nitrogênio, especialmente em potássio, o vinhoto vem sendo empregado como
fertilizante nas próprias lavouras de cana, processo denominado fertirrigação. Além da economia de fertilizantes
comerciais, a fertirrigação traz benefícios hídricos, melhorando a produtividade agrícola. Mas é também sabido que
pode se produzir biogás através da biodigestão da vinhaça em biodigestores anaeróbicos, e que pela sua queima pode-se
acionar turbinas a gás, gerando energia elétrica. (GRANATO e SILVA, 2002). Há diversos tipos de tratamentos
anaeróbios, entretanto, os mais utilizados são os filtros anaeróbios e os reatores UASB (Upflow Anaerobic Sludge
Blanket), também conhecidos como reatores anaeróbios de fluxo ascendente e manta de lodo. A viabilidade do uso do
reator UASB para tratar vinhoto à temperatura ambiental (20 a 30 ºC) tem sido demonstrada em várias unidades em
escala real, já que o vinhoto é um excelente substrato para a digestão anaeróbia, haja vista que os nutrientes (N, P e K)
presentes em altas concentrações são fatores essenciais em todos os processos biológicos, sendo assim possível aplicar
uma altíssima carga orgânica ao reator (HELBEL e ANDRADE, 2009).
O processo de tratamento de vinhoto por reatores UASB dá-se pela seguinte maneira: O vinhoto inserido no reator
entra em contato com o leito de lodo causando a adsorção de grande parte da matéria orgânica proporcionando a
formação de gases, principalmente o metano, pela atividade anaeróbia de microorganismos contidos no lodo. Esta etapa
ocorre no compartimento denominado câmara de digestão. O reator possui um separador trifásico que possibilita a
separação de líquido, sólido e gases. Os são retirados na parte superior e utilizados para geração de energia. O reator
ainda proporciona a redução de matéria orgânica contida na fase líquida facilitando o tratamento para reaproveitamento
de água e sua utilização juntamente com a fase sólida como fertilizantes.
A produção de biogás a partir da vinhaça é alta em relação às sobras dissolvidas. A proporção de CH4 no biogás
produzido é de 55 a 65%, sendo o restante constituído principalmente por CO2. Segundo Salomon (2007), 1m3 de
vinhaça produz 14,23 m3 de metano. Uma boa alternativa para transformação de metano em energia elétrica seria a
utilização de microturbinas a gás. As vantagens são a facilidade de instalação e flexibilidade para trabalhar em diversos
locais melhorando o rendimento, além da capacidade para operar um gás utilizando baixo conteúdo de metano de até
35%, sem afetações na sua eficiência.
3.3. Captação de CO2
Em usinas de produção de álcool, o CO2 proveniente das dornas de fermentação é liberado atualmente para a
atmosfera na proporção de aproximadamente 380 litros (CNTP) de CO2 para cada litro de etanol produzido, valor que
pode ser equiparado à produção de cachaça devido à semelhança no processo. Com a integração de um sistema de
captação, CO2 deixa de ser considerado um poluente, e passa a ser uma importante matéria-prima, com valor agregado,
para a produção do bicarbonato de sódio ou outros produtos. Como exemplo segue-se a possibilidade de integração de
uma planta produtora de bicarbonato de sódio. Esta opção se deve a grande variedade de aplicabilidade desse produto,
pois este é bastante requisitado pelo setor industrial, sendo muito usado em diferentes tipos de processos ou produtos
como: rações animais, bebidas e sais efervescentes, como fermento químico, na eletrodeposição de ouro ou platina, em
curtumes, no tratamento de lã e da seda, em extintores de incêndio, para hemodiálise, em indústrias de cerâmica, na
preservação da manteiga e de madeiras, na área de produtos odontológicos, na indústria de polímeros, indústria de
cosméticos e detergentes, papel e celulose.
Um dos principais métodos de fabricação de bicarbonato à base de gás carbônico utiliza soda cáustica. Neste
método o CO2 é inserido num reator juntamente com uma mistura de soda cáustica. A mistura formada é centrifugada e
encaminhada a um secador, depois ocorre a separação de finos e segue para armazenamento. A reação básica que ocorre
é a seguinte: NaOH + CO2 → NaHCO3. Estequiometricamente, para a produção de 1000 kg de NaHCO3 pelo método
citado, necessita-se de 476 kg de NaOH e 523 kg de CO2 (CUNHAL et al. 2009).
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4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com a integração fabril, dentro das três vertentes propostas, aumenta-se significativamente o desempenho da
empresa, atingindo os objetivos de melhoria ambiental e de produtividade estabelecidos num sistema de gestão
ambiental e, consequentemente, aumentando as possibilidades de competitividade e atuação em deferentes seguimentos
de mercado. Além disso, ocorre o aumento significativo de aquisição de novas certificações que abrem caminho para
novos mercados e proporcionam maiores explorações na área de marketing. A integração de uma planta produtora de
cachaça com outra produtora de energia elétrica a partir de bagaço e vinhoto e, outra fabricante de produtos cuja matéria
prima é o gás carbônico, pode proporcionar diversos benefícios ambientais e financeiros. Os principais benefícios
ambientais observados são:
. A transformação e redução de resíduos como o vinhoto. Este quando processado produz metano para geração de
energia, material para fertilizantes e ainda proporciona a recuperação de água com menor taxa de efluentes que pode ser
destinada à irrigação.
. Redução da quantidade de bagaço. O bagaço restante daquele utilizado como combustível no processo de
destilação é utilizado para geração de energia elétrica e calor, podendo ainda se utilizar o calor do processo para
diminuir a taxa de umidade do próprio bagaço e direcioná-lo para venda.
. Redução na emissão de gás carbônico, principal causador do efeito estufa. Com o sistema de captação de CO2 na
etapa de fermentação, este gás deixa de ser lançado ao ambiente e se torna matéria prima para outros processos.
Vale ressaltar que a queima de combustível fóssil provoca grave impacto ao meio ambiente e que este possui
projeção de vida limitada. Energia a partir de biomassa se trata de uma alternativa viável e benéfica ao meio ambiente.
Os benefícios financeiros são:
. A auto-sustentação energética. Com a geração de energia a usina integrada se torna auto-sustentável não
necessitando comprar energia elétrica de concessionárias. E ainda poderia vender o excedente gerando mais lucros.
. Venda de CO2 ou venda de produtos fabricados a partir do mesmo. O CO2 captado é utilizado para fabricação de
bicarbonato de sódio ou vendido para outras finalidades.
. Obtenção e comercialização de créditos de carbono. A obtenção de energia a partir da queima do metano e a
captação de CO2 são comercializáveis e proporcionam renda por meio de créditos de carbono que acarretaria em mais
lucro para empresa.
5. AGRADECIMENTOS
Os autores gostariam de agradecer à CAPES, pela concessão da bolsa de Mestrado para o primeiro e segundo
autores.
6. REFERÊNCIAS
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Acesso
em: outubro 2010.
Chehebe, José Ribamar B. 1998. “Análise do ciclo de vida de produtos: ferramenta gerencial da ISO 14000”. Rio de
Janeiro: Qualitymark Ed., 120 p.
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bicarbonato de sódio a partir de dióxido de carbono residual de processos fermentativos.” VI congresso de meio
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INTEGRATED PRODUCTION: Application of New Technology and Forms
Management to Decrease Costs and Environmental Impact in Cachaça
Production Process
Elbert Müller Nigri, [email protected]
Wanderson de Oliveira Leite, [email protected]
Eduardo Romeiro Filho, [email protected] 1
Paulo Eustáquio de Faria, [email protected]
1
Universidade Federal de Minas Gerais, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Av. Antônio Carlos,
6.627, Pampulha, Belo Horizonte, MG - Brasil. CEP. 31270-901
Abstract: In the manufacturing processes within the whole product of reverse logistics vision, no matter what material
is made of wood, glass, plastic, metal or any other element has an impact on the environment, whether as a result of its
production process, from raw materials consumed, or because of their use or disposal (CHEHEBE, 1998). At the same
time, with the emergence of new technologies, alternative production systems have a high degree of efficiency, reduced
cost and implemented sustainable ways that minimize the disposal of environmentally harmful byproducts. Allied to
this, new forms of management in the production process allows for the integration of different production plants
directing a by-product generated in a system, another serving of this raw material by reducing waste and maximizing
profits. In this context, the application of new technologies and management in the manufacturing process of rum
production can provide a highly sustainable and high performance in energy management and waste generated during
production. This study aimed to evaluate, describe and offer perspectives for integration of manufacturing into three
sections that best summarize this evolution;
a) An integrated plant for electricity generation using bagasse remaining from the distillation process as well as fuel.
This plant supplies power to the machine milling of sugar cane, sugar cane and rum pumping, bottling and product
support services in the process as lighting, etc.;
b) Use of stillage to manufacture natural fertilizers allocated during the planting and growth of sugarcane and also for
biogas production using anaerobic digestion process, resulting in the reduction of this waste which is very harmful to
the environment;
c) Integration of the process of capturing carbon dioxide generated in step fermentation of sugarcane juice, using it as
raw material for the manufacturing process of soft drinks, soda, loads of fire extinguishers and dry ice.
In this scenario, almost all waste generated in the production of rum is not only ceased to be discarded in the
environment but is also transformed into profitability. At the same time, eliminating the use of nonrenewable energy in
the process, virtually all the CO2 emitted during the manufacture of rum is rescued (carbon neutral). Added to this, the
slop that by implementing this new process, no longer a polluter of the environment, to become raw material for the
manufacture of fertilizer and natural gas by reversing the process for an Environmental Management System (EMS).
Finally, the union of these concepts with contemporary processes of manufacturing an open horizon for the plant is
part of perceptive, self-sufficient and sustainable.
Keywords: Cachaça, Production Process, Integration of Manufacturing Plants, Environmental Management, New
Technologies;
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