Remoção de cor e turbidez de caldo de cana-de-açúcar por eletrocoagulação utilizando eletrodos de alumínio

Resumo

A caleagem [adição de Ca(OH)₂] e a sulfitação (adição de HSO₃^-) são etapas do tratamento convencional do caldo de cana (CCA) em usinas para a produção de açúcar cristal. Embora a geração de sulfito esteja associada a problemas de saúde humana, essa etapa industrial manteve-se intocável, sendo que poucos estudos foram feitos para alterar esse cenário. Este trabalho teve como objetivo avaliar as variáveis ​​que influenciam o desempenho da eletrocoagulação na purificação de CCA como um processo alternativo à produção de açúcar cristal sem uso de enxofre. Um planejamento fatorial fracionário com a metodologia de resposta de superfície foi utilizado para avaliar a influência da tensão, do pH, dos sólidos solúveis totais (Brix), da temperatura e da distância entre os eletrodos no processo de eletrocoagulação do caldo de cana. As respostas avaliadas foram turbidez, cor do caldo, teor aparente de sacarose (como pol%caldo) e açúcares redutores (AR). O alumínio residual foi analisado por voltametria, para avaliar a liberação de alumínio no caldo tratado. A eletrocoagulação reduziu a cor e a turbidez, em especial em pH baixo (=2,5), tensão mais alta (=25 V) e distância mínima do eletrodo (=1,0 cm). Verificou-se, contudo, que, nessas condições, a sacarose foi parcialmente convertida em AR, indicando hidrólise. Neste trabalho, a maior parte do alumínio residual foi para as fases flotada e precipitada (76,8% e 18,1%, respectivamente), enquanto apenas 5,1% permaneceram no CCA clarificado. A eletrocoagulação/eletroflotação mostrou-se uma técnica potencial como substituto à sulfitação no tratamento de CCA, o que garante a produção de alimentos seguros para a população.

Palavras-chave:
Sacarose; Sulfitação; Clarificação; Coagulação; Alumínio; Voltametria