Filtração

A filtração é o processo de recuperação do açúcar contido no lodo proveniente da clarificação do caldo, utilizando filtros rotativos a vácuo.

Objetivos da Filtração

• Recuperar açúcar: Do da
• Clarificar o filtrado: Para retorno ao processo
• Produzir : Subproduto para uso agrícola
• Minimizar perdas: De no processo

Princípios do Processo

Filtração a

Mecanismo:

• Diferença de pressão através do meio filtrante
• Líquido () passa pelo filtro
• Sólidos () ficam retidos

aplicado:

• 400-600 mmHg (0,5-0,8 bar)
• Gerado por bombas de

Tipos de Filtros

Filtro Rotativo a

Características:

• Tambor cilíndrico rotativo
• Revestido com tela metálica
• Rotação: 0,5-2,0 rpm
• Diâmetro: 2-4 m
• Comprimento: 2-6 m

Zonas de Operação:

1. Zona de formação da (120-180°)

   • Tambor imerso no
   • aplicado
   • Formação da camada de

2. Zona de (60-120°)

   • Tambor fora do
   • mantido
   • Remoção de residual

3. Zona de lavagem (30-60°)

   • Aplicação de água quente
   • Recuperação adicional de açúcar
   • mantido

4. Zona de descarga (30-60°)

   • Remoção da
   • Sopro de ar (opcional)
   • Raspador mecânico

Filtro Prensa

Menos comum em usinas de açúcar:

• Operação em batelada
• Maior pressão
• mais seca

Preparo do

Características do

• Sólidos: 2-8%
• : 8-14°
• : 1-3%
• Temperatura: 70-90°C

Adição de Bagacilho

Função:

• Melhorar filtrabilidade
• Formar camada porosa
• Aumentar taxa de filtração

Dosagem:

• 1-3 kg bagacilho/m³
• : 1-3 mm

Agitação

• Manter sólidos em suspensão
• Evitar
• Garantir uniformidade

Operação do Filtro

Taxa de Filtração

Fórmula: TF = V / (A × t)

Onde:

• TF = taxa de filtração (m³/m²·h)
• V = volume filtrado (m³)
• A = área do filtro (m²)
• t = tempo (h)

Valores típicos:

• 150-300 kg /m²·h
• Dependente de: , temperatura, composição

Espessura da

• 10-25 mm
• Controlada por: tempo de imersão, concentração de sólidos
• muito fina: baixa recuperação
• muito grossa: dificuldade de descarga

da

• 70-80%
• Afeta: transporte, aplicação agrícola
• Controlada por: tempo de ,

Filtrado

Características

• : 10-14°
• : 8-12%
• : 75-85%
• Turbidez: Variável

Destino

Retorno ao processo:

• Mistura com misto
• Ou adição antes da

Análises:

• , ,
• Turbidez

Água de Lavagem

Função

• Recuperar açúcar residual da
• Melhorar eficiência de recuperação

Parâmetros

• Temperatura: 70-90°C
• Vazão: 0,5-1,5 m³/t
• Aplicação: Aspersão sobre a

Água de

Água de lavagem retorna como:

• da moenda
• Diluição do
• Fechamento de circuito

de Filtro

Composição

• : 70-80%
• Matéria orgânica: 40-60% (base seca)
• residual: 1-3%
• Fósforo (P₂O₅): 1-3%
• Cálcio (CaO): 3-8%
• Nitrogênio: 1-2%

Aplicações

Fertilizante orgânico:

• Rico em matéria orgânica
• Fonte de fósforo e cálcio
• Melhora estrutura do solo

Dosagem:

• 10-30 t/ha
• Aplicação em sulco ou área total

Compostagem:

• Mistura com
• Produção de composto orgânico

Controle de Processo

Parâmetros Monitorados

• aplicado
• Velocidade de rotação
• Nível de no tanque
• Espessura da
• da
• e do filtrado

Eficiência de Filtração

Fórmula: Ef (%) = ( no - na ) / no × 100

Valores típicos:

• 85-95%

Balanço de Massa

Recuperação de

Cálculo: recuperado = no - na

Exemplo:

• : 100 t/h, 12°, 10%
• : 20 t/h, 75% , 2%
• recuperado: 10 - 0,4 = 9,6 t/h

Sistemas Auxiliares

Bomba de

Tipos:

• Anel líquido
• Palhetas
• Lóbulos

Capacidade:

• 50-200 m³/min
• : 400-600 mmHg

Tanque de

• Capacidade: 30-60 min de operação
• Agitação contínua
• Aquecimento (opcional)

Transportador de

• Esteira transportadora
• Rosca transportadora
• Caminhões

Problemas Operacionais

Baixa Taxa de Filtração

Causas:

• insuficiente
• muito viscoso
• Tela entupida
• Bagacilho inadequado

Soluções:

• Ajustar
• Diluir
• Limpar tela
• Ajustar dosagem de bagacilho

Úmida

Causas:

• Tempo de curto
• baixo
• muito espessa

Soluções:

• Reduzir velocidade de rotação
• Aumentar
• Reduzir espessura da

Filtrado Turvo

Causas:

• Tela danificada
• excessivo
• muito diluído

Soluções:

• Substituir tela
• Ajustar
• Concentrar

Manutenção

Tela Filtrante

• Inspeção diária
• Limpeza com jatos de água
• Substituição periódica
• Material: Aço inox ou bronze

Bomba de

• Lubrificação
• Verificação de selos
• Limpeza de filtros
• Manutenção preventiva

Raspador de

• Ajuste de posição
• Verificação de desgaste
• Substituição de lâminas

Segurança

• Proteções em partes móveis
• Bloqueios para manutenção
• Procedimentos de limpeza
• Treinamento de operadores

Inovações

Filtros de Alta Eficiência

• Maior área de filtração
• Melhor controle de
• Automação avançada

Aproveitamento da

• Biodigestão (biogás)
• Produção de fertilizantes organo-minerais
• Compostagem acelerada