O açúcar é uma matéria-prima básica para bebidas, alimentos processados, fast food, doces, bolos e indústrias relacionadas. Também é frequentemente usado como tempero no dia a dia. Possui uma ampla gama de usos e uma enorme demanda. O açúcar geralmente provém da beterraba sacarina e da sacarose. A beterraba sacarina representa 20% da produção mundial de açúcar, enquanto a cana-de-açúcar responde por 80%. Os cinco maiores produtores mundiais de açúcar de cana são Brasil, Índia, China, Tailândia e Paquistão. Os cinco maiores produtores mundiais de açúcar de beterraba sacarina são França, Estados Unidos, Alemanha, Rússia e Turquia.
Na produção de açúcar, gera-se uma grande quantidade de águas residuais e caldo de cana. Esses efluentes e caldo de cana precisam ser tratados durante o processamento ou descarte para atender aos padrões exigidos. A clarificação é a etapa mais crucial desse processo.
Ao longo da última década,Cloreto de polialumínioO PAC tem sido amplamente utilizado em usinas de açúcar em todo o mundo devido à sua alta eficiência e estabilidade, tornando-se um dos coagulantes mais populares. Da purificação do caldo de cana ao tratamento de DQO em efluentes, o PAC oferece a solução mais adequada para a indústria açucareira.
Aplicação do PAC na indústria açucareira
O policloreto de alumínio pode decompor e agregar eficazmente partículas em suspensão, coloides e matéria orgânica dissolvida. É um agente clarificante polimérico inorgânico com alto grau de polimerização e alta densidade de carga. É frequentemente utilizado na indústria açucareira para:
- Clarificação do caldo de cana-de-açúcar ou do caldo de beterraba.
- Remover a cor e reduzir a turbidez.
- Melhorar o desempenho de sedimentação e filtração.
- Tratamento de águas residuais antes de serem descartadas ou reutilizadas.
Ao contrário dos coagulantes tradicionais, como o sulfato de alumínio ou a cal, o PAC funciona eficazmente numa gama de pH mais ampla, gera menos lamas e tem uma taxa de coagulação mais rápida.
O cloreto de polialumínio é usado para clarificar suco de açúcar.
O caldo de cana não processado contém diversas impurezas: sólidos em suspensão, fibras vegetais, coloides, proteínas, polissacarídeos, pigmentos, terra e partículas inorgânicas, etc. Essas impurezas afetam a pureza do caldo de cana, a eficiência da cristalização, a qualidade do açúcar final, etc. O PAC (Polímero de Açúcar em Pó) remove impurezas em suspensão e dissolvidas; esse efeito é chamado de clarificação.
Mecanismo de ação do cloreto de polialumínio na clarificação de sucos
·A carga positiva do policloreto de alumínio neutraliza a carga negativa dos coloides e das partículas finas, tornando-os instáveis.
·Capturam proteínas, partículas de areia, compostos de pigmentos e outras substâncias no líquido, fazendo com que formem flocos maiores que se depositam rapidamente no clarificador.
·Além disso, o PAC também pode adsorver compostos que causam coloração em líquidos, tornando a cor da calda de açúcar mais clara e, consequentemente, o produto final mais transparente.
Vantagens do PAC na purificação de sucos
* Melhor efeito de redução na transparência e na cor do suco
* Velocidade de sedimentação mais rápida e tempo de residência mais curto
* Reduziu a turbidez do suco clarificado
* Redução da formação de incrustações em evaporadores e aquecedores
* Maior rendimento de açúcar devido à melhor capacidade de cristalização
* Menor consumo de produtos químicos em comparação com os coagulantes tradicionais.
* Volume de lodo reduzido e filtração de lodo simplificada
De forma geral, o PAC melhora a eficiência operacional e, ao mesmo tempo, aprimora a qualidade do produto final de açúcar.
Dosagem recomendada de PAC para clarificação de sucos
A dosagem comum depende da qualidade do caldo, do tipo de cana-de-açúcar ou beterraba e da pureza desejada. As dosagens comuns variam de acordo com a amostra:
A dosagem de PAC no caldo de cana-de-açúcar bruto é de 20 a 50 mg/L.
Quando utilizado em conjunto com floculantes auxiliares, a concentração de PAC é de 10 a 30 mg/L.
Para sucos de frutas com alto teor de impurezas ou provenientes da estação chuvosa, a dosagem de PAC é de 40 a 80 mg/L.
A otimização da dose é melhor realizada por meio de testes em béquer no laboratório.
Determine a dosagem ideal com base nas diferentes turbidezes do caldo de cana.
Cloreto de polialumínio: Utilizado no tratamento de efluentes da indústria açucareira.
Se o efluente da indústria açucareira for descartado sem tratamento, causará problemas de poluição aos ecossistemas aquáticos e terrestres. Além disso, se o efluente da indústria açucareira não for completamente tratado, produzirá um odor desagradável ao ser liberado no meio ambiente. As principais fontes de efluentes das usinas de açúcar incluem os processos de moagem e limpeza, purga de caldeiras, processos de filtração e clarificação, operações de limpeza de equipamentos, bem como água de condensação e água de resfriamento, etc.
Características das águas residuais da indústria açucareira
Esse tipo de efluente geralmente contém matéria orgânica (DQO e DBO), sólidos em suspensão, pigmentos, óleos e outras substâncias. Apresenta coloração marrom, baixo pH, odor desagradável, alto teor de sólidos totais e uma proporção relativamente alta de substâncias orgânicas e inorgânicas dissolvidas.
Princípio de funcionamento do PAC no tratamento de águas residuais
A PAC realiza o tratamento eficaz de águas residuais das seguintes maneiras:
· Coagulação e sedimentação
Pode perturbar a estabilidade de sólidos em suspensão e coloides orgânicos, promovendo assim a rápida formação de flocos.
• A demanda química de oxigênio e a demanda bioquímica de oxigênio diminuíram
O PAC pode remover compostos orgânicos dissolvidos que causam uma grande carga de DQO/DBO.
· Descoloração
O PAC pode adsorver compostos cromogênicos e pigmentos presentes em águas residuais.
• O volume de lodo diminui
O lodo produzido pelo PAC tem uma densidade maior, é mais compacto e é mais fácil de manusear e desidratar.
Benefícios do PAC no gerenciamento de águas residuais
- Dependendo das condições da fábrica, a taxa de remoção de DQO pode atingir de 60% a 85%.
- A turbidez e os sólidos totais em suspensão (STS) apresentaram melhorias significativas.
- Aumente a taxa de sedimentação no clarificador.
- Em comparação com o sulfato de alumínio ou sais ferrosos, a produção de lodo é menor.
- Apresenta desempenho estável em uma ampla faixa de pH (5-9).
- A demanda por produtos químicos para ajuste de pH diminuiu.
- Melhoria do desempenho do sistema de tratamento biológico
- Essas vantagens fazem do PAC a escolha preferida para usinas de açúcar que buscam conformidade e custo-benefício.
Dosagem recomendada de PAC para tratamento de águas residuais
A dosagem de PAC varia dependendo das características das águas residuais:
Geralmente, a concentração é de 30 a 150 mg/L. Para águas residuais com alta DQO (Demanda Química de Oxigênio), a concentração é de 100 a 200 mg/L.
Quando usado com floculantes (como o PAM), a concentração é de 20 a 50 mg/L.
A dosagem correta garante uma clarificação eficaz sem sobredosagem ou custos desnecessários.
Pontos de Adição de PAC no Tratamento de Água
Etapa de pré-tratamento:Este é o principal objetivo da adição de PAC, pois desestabiliza eficazmente as partículas coloidais e reduz a turbidez.
Antes da floculação e sedimentação:A combinação de PAC com um floculante como o PAM nesta fase permite alcançar um desempenho ideal de coagulação e sedimentação, melhorando a transparência geral da água e a eficiência do tratamento.
Uso sinérgico de PAC com outros floculantes
Frequentemente usado em combinação com PAM (Poliacrilamida) para melhorar a resistência dos flocos.
Para obter uma cor mais intensa, pode-se adicionar um agente descolorante.
O efeito é ótimo em pH 6,5–7,5; pode-se usar cal para ajustar o pH.
O policloreto de alumínio (PAC) tornou-se um aditivo químico indispensável na indústria açucareira moderna devido à sua alta eficiência, estabilidade e adaptabilidade na clarificação do caldo de cana e no tratamento de efluentes. Comparado aos coagulantes tradicionais, o PAC oferece diversas vantagens: uma faixa de pH mais ampla, maior velocidade de sedimentação, menor produção de lodo e maior eficiência operacional e rendimento de açúcar. Controlando com precisão a dosagem de PAC e combinando-o com floculantes auxiliares, como a poliacrilamida (PAM), as usinas de açúcar podem alcançar resultados de clarificação ótimos e custo-benefício.
Mais informações sobre a indústria açucareira podem ser encontradas em "Soluções químicas para a indústria açucareiraEspero que isto lhe seja útil.
Data de publicação: 02/12/2025
