Engenharia Química

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Clarificação de cervejas artesanais tipo Malte Red Ale e Pilsen utilizando processo de separação por membranas
(2020) Miotto, Marlan; Valduga, Eunice; Steffens, Juliana
A filtração é uma das etapas mais importantes do processo de clarificação de produção de cerveja, objetivando principalmente a remoção de sólidos em suspensão e turbidez, promovendo assim a clarificação e manutenção das principais propriedades da cerveja, assegurando uma maior durabilidade do produto. Dentre as tecnologias de filtração aplicadas, o processo de separação por membranas tem se destacado na indústria de bebidas, sendo o tipo de membrana e o sistema podem variar de acordo com a escala industrial de produção. Nesse sentido, o objetivo do presente trabalho foi realizar a clarificação das cervejas artesanais tipo malte Red e Pilsen, empregando sistema de microfiltração e ultrafiltração (tipo espiral de 10 kDa e tipo fibra oca de 50 kDa), avaliando os fluxos de permeado e características das cervejas (teor alcóolico, sólidos solúveis e totais, viscosidade, turbidez e cor). Ao utilizar a membrana tipo fibra oca (MF e UF 50 kDa) o fluxo de permeado de cerveja malte Pilsen foi menor (MF - 46,1 L/m2h e UF -14,69 L/m2h), quando comparado a cerveja malte Red utilizando a membrana tipo espiral (MF - 282,29 L/m2h e UF 10 kDa -68,5 L/m2h), isto deve-se, a configuração das membranas e as maiores áreas da membrana de fibra oca (MF – 1,8 m2 e UF 50 kDa - 2,2 m2). Além disso, a membrana tipo fibra oca de MF 10 kDa apresentou menor eficiência de remoção de sólidos (4,13%), turbidez (12%) e cor (1%) da cerveja tipo malte Pilsen, quando comparada a UF tipo espiral de 10 kDa utilizada na cerveja malte Red, isto deve-se principalmente a maior quantidade de sólidos na cerveja in natura Pilsen quando comparada com a cerveja in natura malte Red, e também, pela maior abertura dos poros (50 kDa) e a configuração da membrana. Portanto, a microfiltração e ultrafiltração aplicada nas cervejas artesanais mostraram-se um processo eficiente para a clarificação, auxiliando de maneira positiva no desenvolvimento do processo de produção e no produto final.
Tanino como alternativa ao uso de coagulantes químicos no tratamento de efluente de laticínio
(2020) Oldoni, Bianca Trindade; Steffens, Juliana
A indústria de laticínios é um dos principais setores de produção alimentícia mundial, recebendo grande destaque no Brasil. No entanto, ela está entre as maiores poluidoras por conta das elevadas taxas de emissão de efluentes devido ao uso de água em variadas etapas dos seus processos. Tendo em vista a redução dos impactos ambientais e as legislações vigentes de lançamento de efluentes, estas indústrias buscam realizar tratamentos sustentáveis e mais viáveis destes resíduos, como a aplicação de coagulantes naturais em seus processos. Os métodos mais comuns para o tratamento são os físico-químicos de coagulação-floculação, caracterizados pela clarificação das águas e concentração de sólidos em forma de flocos, impulsionados pelo uso dos coagulantes inorgânicos ou orgânicos. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da aplicação de coagulante natural à base de tanino (Tanfloc SG) em relação à aplicação de coagulantes inorgânicos (sulfato de alumínio, policloreto de alumínio e cloreto férrico) no tratamento de efluente líquido de laticínio. Para tanto, foram realizados testes independentes de coagulação entre duas marcas distintas de leite em pó que simularam o efluente, através do uso dos coagulantes de tanino, sulfato de alumínio, policloreto de alumínio e cloreto férrico. Desse modo, foi selecionada a marca mais efetiva, além das dosagens mínimas necessárias de cada coagulante. Esta seguiu para um procedimento de coagulação-floculação simples a partir da concentração mínima encontrada dos coagulantes. Como resposta da eficiência do processo, foram acompanhados os parâmetros de pH, cor, turbidez, sólidos totais (ST), sólidos suspensos (SS), sólidos sedimentáveis (SSed), carbono orgânico total (COT) e nitrogênio total (NT), além das porcentagens de remoção de cor, turbidez, COT e NT. As análises mostraram que os tratamentos geraram um efluente pós-tratamento que atende os padrões estabelecidos pela legislação para lançamento em corpos hídricos, exceto pelo ajuste necessário do pH para algumas amostras coaguladas com cloreto férrico e sulfato de alumínio. Foram observadas diminuições de cor e turbidez (~99%), para todos os coagulantes utilizados. Para a COT e NT, pode-se verificar reduções mais efetivas para o tanino e o policloreto de alumínio, entre 80 e 90%, respectivamente. Os coagulantes foram comparados posteriormente quanto à viabilidade econômica a partir do custo por m³, trazendo o tanino como de menor valor. Portanto, com base nos resultados encontrados, é constatado o tanino como uma alternativa mais barata, viável e eficaz de tratamento aos coagulantes químicos, além de causar menor dano ao meio ambiente por ser de origem natural, sendo considerado sustentável.