| Resumo |
O presente trabalho teve como objetivo principal realizar o balanço de massa e energia nas etapas de moagem, mosturação, clarificação e fervura de uma cervejaria localizada em Viçosa-MG, como parte das atividades de ensino e extensão da disciplina ENQ 101 do curso de Engenharia Química da UFV. Para isso, foram realizadas visitas à empresa para observação do processo e coleta de dados, como massas dos insumos e características dos equipamentos utilizados. A partir da construção de um fluxograma do processo e das equações de conservação de massa e energia foram calculadas as massas de produtos, as perdas de massa ao longo do processo e o consumo energético. Os cálculos energéticos consideraram dados dos fabricantes de motores, bombas e geradores de vapor, além de estimativas de consumo de GLP. O balanço de massa abrangeu os principais insumos utilizados até esse ponto: água, lúpulo e grãos (Malte Pilsen e Malte Especial). Com base no °Brix e no volume do mosto, foi possível determinar a massa do mosto. Foram utilizados 145 kg de malte Pilsen e 10 kg de malte especial para produzir cerca de 700 L de chope Pilsen. As etapas de moagem e mosturação não apresentaram perdas mássicas. Já na clarificação, foram descartados 111,93 kg de grãos e 117,08 kg de mosto, representando 10,82% e 11,32% de perda, respectivamente, em relação aos 1.034,42 kg iniciais. Na fervura, houve perda de 50,9 kg por evaporação (6,32%) e 20 kg de mosto no fundo da panela (2,60%), com base na massa de 805,40 kg proveniente da etapa anterior. Ao final, obteve-se 733,6 kg de mosto que é direcionado para o processo de fermentação. Considerando a massa que entra na clarificação e o mosto que sai da fervura, estimou-se uma perda mássica total de cerca de 29,08%. No balanço de energia, foram analisados os consumos dos motores da moagem, mosturação, clarificação, bombas de transferência e gerador de vapor, totalizando 28,97 MJ (ou 8,05 kWh) de energia elétrica. Além disso, o gerador de vapor consumiu 12,6 kg de GLP, o que resulta em 630,28 MJ de energia utilizada para o aquecimento dos fluidos no tanque de mosturação e serpentinas, utilizadas antes das etapas de mosturação, clarificação e fervura. Os processos da fábrica se mostraram eficientes e bem estruturados. Embora as perdas mássicas sejam relevantes do ponto de vista econômico e ambiental, estas podem ser minimizadas com medidas simples e de baixo custo. Ao final, a equipe propôs alternativas sustentáveis para o aproveitamento do mosto residual, como sua utilização na produção de ração e biofertilizantes, o que pode reforçar a imagem da cervejaria como produtora consciente e inovadora. |