Estudios preliminares del balance de hierro en el proceso de fabricación de azúcar

Resumo

          El azúcar producido para consumo directo o como materia prima para la elaboración de otros alimentos está sujeto al control, principalmente de la industria alimenticia internacional, de diversos metales pesados, entre ellos el hierro. La normativa local (Código Alimentario Argentino) no establece una concentración máxima permitida para este elemento, pero su presencia en valores superiores a las especificaciones de los compradores más exigentes puede limitar la exportación de tales productos. Por su parte, la presencia de hierro en los distintos puntos del proceso confirma la ocurrencia del fenómeno de corrosión, responsable de la rotura y desgaste de equipos, cañerías y accesorios, generando en ocasiones paradas no programadas en la producción. El monitoreo en distintos puntos del proceso de fabricación de azúcar (caña desfibrada, jugo de primera presión, bagazo, jugo mixto, jugo claro, cal, melado y melaza) en un ingenio de la provincia de Tucumán durante un período de zafra, mediante la determinación de hierro por fotocolorimetría, permitió resolver un balance de masa para la fábrica en estudio, correspondiente a una molienda diaria de 12.000 t de caña, distribuyendo los materiales de acuerdo a los valores históricos correspondientes a las últimas cinco zafras. Para una mejor interpretación, el esquema azucarero fue particionado en tres bloques: extracción, tratamiento físico-químico y evaporación y cocimiento, de modo de evaluar los cambios ocurridos en cada uno de ellos y a nivel general de los contenidos de hierro durante el procesamiento. El resultado de este estudio, expresado como la diferencia entre el hierro contenido en las entradas y salidas del sistema, arrojó un valor negativo que refleja un aporte promedio a los flujos de salida del proceso de 16,5 g del elemento por tonelada de caña procesada. Este tipo de análisis puede ayudar a definir el tipo de mantenimiento a aplicar, especialmente durante la interzafra, de modo de minimizar la presencia del metal en estudio en el producto final y evitar a su vez interrupciones durante el procesamiento.

ABSTRACT
Iron balance in the manufacturing process of sugar

          Sugar produced for direct consumption or as a raw material for the production of other foods is subject to the control, mainly of the international food industry, of various heavy metals, including iron. The local regulation (Argentine Food Code) do not establish a maximum concentration allowed for it, but its presence in values higher than the specifications of the most demanding buyers may limit the export of such products. On the other hand, the presence of iron in the different points of the process confirms the occurrence of the corrosion phenomenon, responsible for the breakage and wear of equipment, pipes and accessories, sometimes generating unscheduled stops in production. Monitoring at different points of the sugar manufacturing process (defibrated cane, first pressure juice, bagasse, mixed juice, clear juice, lime, sugar liquour and molasses) in a sugar mill of the province of Tucumán during a harvest period, through the iron determination by photocolorimetry, allowed to solve a mass balance for the factory under study, corresponding to a daily milling of 12,000 t of cane, distributing the materials according to the historical values corresponding to the last 5 harvests. For a better interpretation, the sugar scheme was divided into three blocks: juice extraction, physical-chemical treatment and evaporation and vacuum pans, in order to evaluate the changes occurred in each of them and at a general level of the iron contents during sugar cane process. The result of this study, expressed as the difference between the iron contained at system input and output flows, showed a negative value that reflects an average contribution to the process output flows of 16.5 g of iron per ton of cane processed. This type of analysis can help define the type of maintenance to be applied, especially during non harvesting period, in order to minimize the presence of the metal under study in the final product and avoid interruptions during processing.