Desenvolvimento e aplicação de uma torre de resfriamento no processo de fabricação de cachaças artesanais

Desenvolvimento e aplicação de uma torre de resfriamento no processo de fabricação de cachaças artesanais

S. Neto, Domingo Inácio de; Gontijo, Luís Gustavo; Oliveira, Tiago Portela; Begnini, Mauro Luiz

Artigo:

O processo de produção da cachaça envolve várias etapas importantes, como moagem, filtração, sedimentação, fermentação, destilação, envelhecimento, envase e rotulagem, onde, em cada uma delas, há pontos críticos que podem ser decisivos para resultar em um produto de melhores qualidades intrínsecas e percebidas Um dos processos mais importantes na produção da cachaça é a destilação que separa os álcoois das impurezas presentes no mosto. Essa separação é feita através da adição de calor ao mosto, devido os álcoois possuir menor ponto de ebulição eles passam para o estado de vapor primeiro que as impurezas. Assim que este vapor alcoólico chega ao topo da coluna de destilação, ele é direcionado a serpentina onde faz a troca de calor com o metal por meio de contato e o mesmo repassa esse calor ao liquido refrigerante.Em alambiques artesanais o líquido responsável por retirar essa carga térmica dos vapores alcoólicos geralmente são águas de rios próximos ao mesmo.A utilização de águas de rios no resfriamento serpentinas de alambiques causa vários impactos ambientais como a alteração de pH do meio, aquecimento do efluente e contaminação por cobre.A utilização de uma torre de resfriamento para substituir o uso de águas de rios para resfriar um processo industrial já vem sendo empregada em alguns processos. A água que sai da serpentina é alimentada e distribuída no topo da torre de resfriamento, constituída de um enchimento interno para melhor espalhar a água. O ar ambiente é insuflado através do enchimento, em contra corrente ou corrente cruzada com a água que desce. Por meio desse contato líquido gás, parte da água evapora e ocorre seu resfriamento (BORGES et. al,2009).Numa torre de resfriamento, a principal contribuição para o resfriamento da água é dada pela evaporação de parte dessa água que recircula na torre. A evaporação da água – transferência de massa da fase líquida (água) para a fase gasosa (ar) – causa o abaixamento da temperatura da água que escoa ao longo da torre de resfriamento. Isso ocorre porque a água para evaporar precisa de calor latente, e esse calor é retirado da própria água que escoa pela torre. Vale lembrar que a transferência de massa da água para o ar ocorre porque as duas fases em contato tendem a entrar em equilíbrio. A evaporação de parte da água é responsável por aproximadamente 80% do resfriamento da água. A diferença de temperatura entre o ar e a água é responsável pelos outros 20 % do resfriamento (CORTINOVIS; SONG, 2010).O objetivo do presente trabalho foi desenvolver e aplicar uma torre de resfriamento ao processo de fabricação de cachaças artesanais.

O processo de produção da cachaça envolve várias etapas importantes, como moagem, filtração, sedimentação, fermentação, destilação, envelhecimento, envase e rotulagem, onde, em cada uma delas, há pontos críticos que podem ser decisivos para resultar em um produto de melhores qualidades intrínsecas e percebidas Um dos processos mais importantes na produção da cachaça é a destilação que separa os álcoois das impurezas presentes no mosto. Essa separação é feita através da adição de calor ao mosto, devido os álcoois possuir menor ponto de ebulição eles passam para o estado de vapor primeiro que as impurezas. Assim que este vapor alcoólico chega ao topo da coluna de destilação, ele é direcionado a serpentina onde faz a troca de calor com o metal por meio de contato e o mesmo repassa esse calor ao liquido refrigerante.Em alambiques artesanais o líquido responsável por retirar essa carga térmica dos vapores alcoólicos geralmente são águas de rios próximos ao mesmo.A utilização de águas de rios no resfriamento serpentinas de alambiques causa vários impactos ambientais como a alteração de pH do meio, aquecimento do efluente e contaminação por cobre.A utilização de uma torre de resfriamento para substituir o uso de águas de rios para resfriar um processo industrial já vem sendo empregada em alguns processos. A água que sai da serpentina é alimentada e distribuída no topo da torre de resfriamento, constituída de um enchimento interno para melhor espalhar a água. O ar ambiente é insuflado através do enchimento, em contra corrente ou corrente cruzada com a água que desce. Por meio desse contato líquido gás, parte da água evapora e ocorre seu resfriamento (BORGES et. al,2009).Numa torre de resfriamento, a principal contribuição para o resfriamento da água é dada pela evaporação de parte dessa água que recircula na torre. A evaporação da água – transferência de massa da fase líquida (água) para a fase gasosa (ar) – causa o abaixamento da temperatura da água que escoa ao longo da torre de resfriamento. Isso ocorre porque a água para evaporar precisa de calor latente, e esse calor é retirado da própria água que escoa pela torre. Vale lembrar que a transferência de massa da água para o ar ocorre porque as duas fases em contato tendem a entrar em equilíbrio. A evaporação de parte da água é responsável por aproximadamente 80% do resfriamento da água. A diferença de temperatura entre o ar e a água é responsável pelos outros 20 % do resfriamento (CORTINOVIS; SONG, 2010).O objetivo do presente trabalho foi desenvolver e aplicar uma torre de resfriamento ao processo de fabricação de cachaças artesanais.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/biochem-8entec-022

Referências bibliográficas

• [1] BORGES, André de Ávila. Mini-torre de resfriamento com ênfase a um trocador de calor do tipo serpentina. Tese de trabalho de conclusão de curso. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2009. Disponível em: Andlt;http://143.54.70.55/medterm/20091/MINI-TORRE_DE_RESFRIAMENTO_20091.pdfAndgt;. Acesso em: abr., 2013.
• [2] CORTINOVIS, Giorgia Francine; SONG, TahWun.Funcionamento de uma torre de resfriamento de água. Revista de Graduacção de Engenharia Química. Sl.,v. 6, n. 14 , jul.-dez., 2005. Disponível em:Andlt;http://www.hottopos.com/regeq14/giorgia.pdfAndgt;. Acesso em: abr. 2013.

Como citar:

S. Neto, Domingo Inácio de; Gontijo, Luís Gustavo; Oliveira, Tiago Portela; Begnini, Mauro Luiz; "Desenvolvimento e aplicação de uma torre de resfriamento no processo de fabricação de cachaças artesanais", p-45-46. In: Anais do 8º Encontro de Tecnologia: Empreendedorismo, Inovação e Sustentabilidade [= Blucher Engineering Proceedings, v.1, n.3]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23577592, DOI 10.5151/biochem-8entec-022