Orientador: José Euclides Stipp Paterniani

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola

Resumo: Além do suco de laranja concentrado congelado, as indústrias do setor produzem vários subprodutos. A água evaporada é produzida na etapa de concentração do suco, sendo separada por condensação no próprio evaporador. Essa água evaporada é totalmente aproveitada pelas próprias indústrias em...

Resumo: Além do suco de laranja concentrado congelado, as indústrias do setor produzem vários subprodutos. A água evaporada é produzida na etapa de concentração do suco, sendo separada por condensação no próprio evaporador. Essa água evaporada é totalmente aproveitada pelas próprias indústrias em várias operações, porém de forma pouco nobre. Considerando que se trata de produto oriundo da própria fruta, o presente trabalho teve como proposta o seu aproveitamento para comercialização na forma de "água da fruta" envasada para consumo humano, avaliando ainda a viabilidade econômica dessa forma de aproveitamento. Também foi proposta uma tecnologia para tratamento dos efluentes líquidos das indústrias cítricas, permitindo sua recirculação. Para avaliar a viabilidade técnica e econômica do aproveitamento para consumo humano, de parte da água evaporada durante a produção de sucos cítricos concentrados, foram realizadas as etapas de caracterização da água evaporada de suco de laranja, identificando os parâmetros que necessitavam correção (cor e turbidez), adotando padrão brasileiro para água envasada para consumo humano como referência. Em seguida, foi identificada tecnologia para adequar os parâmetros de qualidade da água evaporada, para alcançar padrões para consumo humano, envolvendo filtração em carvão ativado, ultrafiltração (membrana Celulose 30 KDa) e desinfecção por ultravioleta. O produto obtido foi então caracterizado por análises de substâncias inorgânicas e orgânicas, agrotóxicos, propriedades físicas e perfil de voláteis, se enquadrando no padrão brasileiro para águas minerais e mineralizadas, comprovando assim, a viabilidade técnica do aproveitamento para consumo humano. Quanto à análise sensorial, a aceitação foi de cerca de 50%, quando a água de laranja foi produzida a partir de água evaporada de suco de laranja concentrado em final de safra. Por outro lado, foram observadas tendências de aceitação superior a 90% quando o produto foi processado a partir de fruta de pico de safra. Para avaliar a viabilidade econômica, foi elaborado anteprojeto de instalação industrial hipotética para produção de 1.000 litros/hora de água de laranja envasada. O ponto de equilíbrio obtido com a estrutura de custos e receitas recomendou uma utilização da capacidade produtiva superior a 57,04% e revelou possibilidade de sucesso devido à significativa taxa interna de retorno de 28,30% ao ano e um tempo de recuperação do capital ao redor de 3,5 anos. Quanto ao tratamento de efluentes da indústria cítrica visando reuso potável, a estimativa realizada apontou que os recursos gerados pela unidade industrial de produção de água de laranja não são suficientes para implantar e operar uma estação de tratamento de efluentes no cenário atual, se membrana MBR for utilizada, podendo contribuir apenas parcialmente para tal implantação

Abstract: Besides the frozen concentrated orange juice, industry sector produce several byproducts. The evaporated water is produced in the juice concentration step, being separated by condensation in the evaporator itself. This evaporated water is fully exploited by the industries themselves in...

Abstract: Besides the frozen concentrated orange juice, industry sector produce several byproducts. The evaporated water is produced in the juice concentration step, being separated by condensation in the evaporator itself. This evaporated water is fully exploited by the industries themselves in various operations, but so little noble. Whereas it is a product from the fruit itself, the present study proposed its use for marketing in the form of "fruit water" bottled for human consumption, still assessing the economic viability of this form of exploitation. It was also proposed a wastewater treatment for citrus industries, allowing their reuse and its costs estimated. To evaluate the technical and economic viability of utilization for human consumption of the water evaporated during the production of citrus juice concentrates, the following steps took place: characterization of evaporated water orange juice, identifying parameters that needed correction (color and turbidity), adopting the Brazilian standards for bottled water for human consumption as a reference. Then, a technology was identified to match the quality parameters of the evaporated water, to achieve standards for human consumption, involving activated carbon filtration, ultra filtration (30 kDa cellulose membranes) and ultraviolet disinfection. The product was then characterized by analysis of inorganic and organic substances, pesticides, physical properties and volatiles profile. The technical viability of "orange water" was proved by the results obtained. As for the sensory analysis, the acceptance was about 50%, when the "orange water" was produced from evaporated water from concentrated orange juice at the end of harvest. Furthermore, acceptance trends observed were above 90% when the product was processed from fruit crop peak. To evaluate the economic feasibility, it was prepared a hypothetical industrial facility draft for production of 1000 liters / hour of bottled orange water. The equilibrium point achieved with the costs and revenues recommended a capacity utilization of more than 57.04%; the chance of success was revealed due to significant internal rate of return of 28.30% per year and a capital recovery time around 3.5 years. About the citrus industry wastewater treatment aiming reuse, the performed estimation showed that the resources generated by the orange water producing plant are not enough to deploy and operate a wastewater treatment plant in the current scenario, if MBR membrane is used, but it may contribute only partially for such deployment