Universidade de So Paulo USP Escola Superior de

Universidade de São Paulo – USP Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – Esalq Departamento de Agroindústria, Alimentos e Nutrição - LAN 685 - Tecnologia do Álcool Pagamento da cana-de-açúcar pela qualidade Prof. Antonio Sampaio Baptista 1

Pagamento da cana-de-açúcar pela qualidade ü Introdução v Parâmetros necessários para o cálculo do ATR v Parâmetros necessário para o cálculo do valor do ATR Ø Exercício para fixação – Cálculo da quantidade de ATR por tonelada de cana Ø Preço do ATR Ø Preço da tonelada de cana ü Referências 2

1 - Introdução - Evolução do pagamento no Brasil ü Até 1978 o pagamento da cana era feito com base apenas no peso (valor por tonelada de cana); ü Críticas a esse sistema de pagamento – desprezava a qualidade da matéria-prima; ü Desestimulava a adoção de novas tecnologias; ü 1991: Governo Collor – Descentralização de mercado; ü 1997: liberação dos preços do setor da cana, açúcar e álcool; ü Em 1998, Consecana – SP, estabelece normas para o pagamento da cana-de-açúcar pela qualidade. 3

1 - Introdução v Entende-se por qualidade da cana-de-açúcar, visando o pagamento desta, a concentração total de açúcares (sacarose, glicose e frutose) recuperáveis no processo industrial, expressa em kg t-1 de cana; v O conjunto dos açúcares da cana-de-açúcar é denominado “açúcar total recuperável” (ATR); v 4

1 - Introdução v Ano-safra: o período compreendido de 10 de abril a 31 de março do ano seguinte. v O CONSECANA estabelece os critérios de qualidade da cana-de-açúcar; v As análises dos parâmetros tecnológicos devem ser realizadas na unidade recebedora da matéria-prima no momento da recepção. 5

2. Pagamento da cana-de-açúcar pela qualidade Figura 1 – Esquema geral do processo de amostragem e análise na usina. 6

2. 1. ETAPA DE AMOSTRAGEM (CONSECANA, 2006) Tabela 1 – Critérios para eleger o número mínimo de cargas amostradas para a análise tecnológica da cana-de-açúcar Obs: a coleta das amostras é feita por sorteio dentro das possibilidades da usina 7

DETERMINAÇÃO DA QUALIDADE DA MP: 1 a Etapa da amostragem (seleção de veículos/ cargas amostradas) 2 a Etapa: amostragem (tipos de sondas) (1) Sonda Oblíqua – 1 ponto aleatório da carga REQUERIMENTOS TÉCNICOS ü Peso da amostra: min. 10 kg ü Peso de amostra desintegrado: 1, 5 a 2, 0 kg ü Peso da amostra para a prensa: 500 g 8

2 a Etapa: amostragem por sonda 2) Sonda Amostradora Horizontal ü n° de Furos e Posição diagonal de coleta: 3 ü Peso da amostra: min. 10 kg 9

• 3 a Etapa • Preparo da amostra e homogeneização – Homogeneização manual e/ou betoneira – IP de 90% ± 2, 0% – Trocas de facas do desintegrador (250 amostras) 10

• 3 a Etapa • Extração e análises – Extração do caldo em prensa hidráulica; - Análises do Brix, Pol e peso do bagaço úmido. P = 250 Kgf/cm 2 1 min 11

4 a Etapa: CÁLCULOS INFORMAÇÕES NECESSÁRIAS PARA O CÁLCULO DA QUANTIDADE DE ATR POR TONELADA DE CANA 1) Fornecedor de cana - Deve informar o tempo decorrido da queima/colheita à entrada da cana na usina, em horas; Esse tempo é usado para o cálculo do fator K 2) Laboratório da indústria - Deve obter as seguintes informações tecnológicas ü Brix do caldo, o. Brix ü Pol do caldo, % de pol ü Fibra da cana, % de fibra 12

2. 1 Informações tecnológicas a) Brix - teor de sólidos solúveis (B) - Leitura direta feita com uso de refratômetro ou com NIR (espectrometria de infravermelho próximo) b) Pol do caldo (S) - Leitura direta feita em sacarímetro ou com NIR S = LPb x (0, 2605 - 0, 0009882 x Brix) Onde: LPb = leitura sacarimétrica equivalente a de subacetato de Pb; LAI = leitura sacarimétrica com a mistura clarificante à base de alumínio. 13

2. 1 Informações tecnológicas c) Fibra industrial (F) F = 0, 08 x PBU + 0, 876 Onde: PBU = peso do bagaço úmido, em gramas. d) Pol da cana (PC) PC = S x (1 - 0, 01 x F) x C] Onde: S = pol do caldo extraído F = fibra industrial % cana C = coeficiente de transformação da pol do caldo extraído em pol do caldo absoluto, calculado por: C = 1, 02626 - 0, 00046 X PBU ou C = 1, 0313 - 0, 00575 X F 14

2. 1 Informações tecnológicas e) Pureza do caldo (Q) Q = (100 x S / Brix) • Não aceita-se a cana quando a pureza do caldo é inferior a 75% f) Açúcares Redutores (AR) do caldo AR%caldo = 3, 641 - 0, 0343 x Q Onde: Q = pureza do caldo 15

2. 1 Informações tecnológicas g) Açúcares Redutores % Cana (ARC) ARC = AR%caldo x (1 - 0, 01 X F) x C h) A quantidade de ATR, em Kg por tonelada de cana ATR = 9, 6316 x PC + 9, 15 x ARC x K Onde: ATR = açúcar total recuperável K = fator de desconto a ser aplicado ao ATR 16

2. 1 Informações tecnológicas i) Fator K: tempo da queima/colheita ao descarregamento da cana na usina K = 1 - (H - T) x 0, 002 Onde: H = tempo, em horas, de respectiva queima/colheita; T = 72 h entre o início da safra e 31 de agosto; T = 60 h, a partir de setembro até o final da safra. 17

Cálculo do valor do ATR H) TRANSFORMAÇÃO DOS PRODUTOS EM ATR • • 1) - Açúcar cristal com 99, 70 Z e 0, 04 % de umidade 1 kg de açúcar = 0, 997 x 1, 05263 = 1, 0495 kg de ATR • • 2) - Açúcar VHP com 99, 30 Z e 0, 15 % de umidade 1 kg de açúcar VHP = 0, 993 x 1, 05263 = 1, 0453 kg de ATR • • 3) - Álcool anidro em ATR Como 1 kg de ATR produz 0, 56654 litro de álcool anidro, para se obter 1 litro deste álcool necessita-se de : 1 0, 56654 = 1, 7651 kg de ATR, logo: 1 litro de álcool anidro corresponde a 1, 7651 kg de ATR • • • 4) - Álcool hidratado em ATR Como 1 kg de ATR produz 0, 59126 litro de álcool anidro, para se obter 1 litro deste álcool necessita-se de : 1 0, 59126 = 1, 6913 kg de ATR, logo: 18 1 litro de álcool hidratado corresponde a 1, 6913 kg de ATR

H) TRANSFORMAÇÃO DOS PRODUTOS EM ATR - Calcule: quantidade de ATR em toneladas, necessárias para produzir • • • - Açúcar branco mercado interno (ABMI) = 5900 t - Açúcar branco mercado externo (ABME) = 3800 t - Açúcar VHP (AVHP) = 9300 t - Álcool anidro combustível (AAC) = 4200 m 3 - Álcool hidratado combustível (AHC) = 4600 m 3 - Álcool anidro industrial (AAI) = 100 m 3 - Álcool hidratado industrial (AHI) = 400 m 3 - Álcool anidro exportação (AAE) = 500 m 3 - Álcool hidratado exportação (AHE) = 1000 m 3 19

H) TRANSFORMAÇÃO DOS PRODUTOS EM ATR - Calcule: quantidade de ATR em toneladas, necessárias para produzir • - Percentagem de cada produto no mix da indústria: ? • - Preço médio do ATR: ? • - Valor da tonelada de cana (VTC): ? • VTC = PATR x QATR; Onde: • PART = preço médio do ATR • QART = quantidade media de ATR por tonelada de cana 20

H) TRANSFORMAÇÃO DOS PRODUTOS EM ATR Tabela 1 – Resumo das informações utilizadas na formação do preço do ATR, a partir dos valores fornecidos. Produto Descrição Quantidade (1) Fator de ATR % ATR Conversão (2) (t) (3) mix (4) R$/kg (5) ABMI - t 5900 1, 0495 6192 16, 07 0, 4521 ABME - t 3800 1, 0495 3988 10, 35 0, 4762 AVHP – t 9300 1, 0453 9721 25, 24 0, 4187 AAC – m 3 4200 1, 7651 7413 19, 25 0, 3400 AHC – m 3 4600 1, 6913 7780 20, 20 0, 3116 AAI – m 3 100 1, 7651 177 0, 46 0, 3373 AHI – m 3 400 1, 6913 677 1, 76 0, 3185 AAE – m 3 500 1, 7651 883 2, 29 0, 3640 AHE – m 3 1000 1, 6913 1691 4, 39 0, 2630 38. 522 100, 00 0, 3830 TOTAL 21

H) - TRANSFORMAÇÃO DOS PRODUTOS EM ATR Calcule: quantidade de ATR em toneladas, necessárias para produzir v. O preenchimento da Tabela será dado a seguir, sabendo-se que as colunas (1), (2) e (5) já são conhecidas. ØCálculo da quantidade de ATR equivalente (ATR equivalente) - coluna 3 -coluna 3 = coluna 1 x coluna 2 q 3. 3. 1 Cálculo da participação de cada produto no total de ATR produzido – Coluna (4) - ABMI = 5900/38522 = 16, 07 % - ABME = 3800/38522 = 10, 35 % - AVHP = 9300/38522 = 25, 24 % - AAC = 4200/38522 = 19, 24 % - AHC = 4600/38522 = 20, 25 % - AAI = 100/38522 = 0, 46 % - AHI = 400/38522 = 1, 76 % - AAE = 500/38522 = 2, 29 % - AAE = 1000/38522 = 4, 39 % 22

I) Cálculo do preço pago por tonelada de cana 3. 3. 2 Cálculo do preço médio do kg de ATR Média = (0, 4521 x 16, 07 % + 0, 4762 x 10, 35 % + 25, 24 x 0, 4187 + 19, 24 x 0, 3400 + 20, 20 x 0, 3116 + 0, 46 x 0, 3373 + 1, 76 x 0, 3185 + 2, 29 x 0, 3640 + 0, 2630 x 4, 39)/100 Média = R$ 0, 3830/kg 3. 3. 3 Preço da tonelada de cana (VTC), em reais VTC = R$ 0, 3830 x 138, 75 VTC = R$ 53, 14/t 23

3 Exercício para fixação 1) Calcule o preço por tonelada de considerando as seguintes informações: - cana-de-açúcar, T (tempo da queima/colheita ao descarregamento da cana na usina): 85 h; Época de colheita: abril de 2014 Brix do caldo: 18 o. Brix LAI (Leitura sacarimétrica obtida com mistura clarificante a base de alumínio): 65 Z Peso do bagaço úmido: 142, 5 gramas 24

3 Exercício para fixação Tabela 2 – Resumo das informações utilizadas na formação do preço do ATR, a partir dos valores fornecidos. Produto Descrição Quantidade (1) Fator de ATR % ATR Conversão (2) (t) (3) mix (4) R$/kg (5) ABMI - t 3900 1, 0495 ABME - t 6800 1, 0495 AVHP – t 12300 1, 0453 AAC – m 3 6200 1, 7651 AHC – m 3 7600 1, 6913 AAI – m 3 200 1, 7651 AHI – m 3 100 1, 6913 AAE – m 3 1500 1, 7651 AHE – m 3 500 1, 6913 TOTAL 25

3 Exercício para fixação Os preços líquidos médios do kg do ATR, em R$/kg, por produto, obtidos no mês de março de 2014, calculados com base nas informações contidas na Circular Consecana 14/11, de 30 de março de 2012, são os seguintes: 26

3 Exercício para fixação 2) Calcule o preço por tonelada de considerando as seguintes informações: - T (tempo da queima/colheita ao descarregamento da cana na usina): 85 h; Época de colheita: novembro de 2014 Brix do caldo: 18 o. Brix LAI (Leitura sacarimétrica obtida com mistura clarificante a base de alumínio): 65 Z Peso do bagaço úmido: 176, 43 gramas Preço do ATR: R$ 0, 4572 kg-1 - cana-de-açúcar, 27

4 Exercício para fixação – ATR RELATIVO (ATRr) ATR relativo (ATRr) = ajusta a quantificação do ATR real da cana do fornecedor para a uma média ao longo do período de safra, para efeito da qualidade da cana. 2) Calcule o ATRr por tonelada de considerando as seguintes informações: cana-de-açúcar, ATRr = ATRf. Q+ ATRUS – ATRUQ Onde: ATRUS= ATR da cana da usina na safra; ATRf. Q = ATR da cana do fornecedor na quinzena; ATRUQ = ATR da cana da usina na quinzena. Dados: ATRUS= 143, 00 kg tc-1 ATRf. Q = 120, 18 kg tc-1 ATRUQ = 120, 02 kg tc-1 28

4) Referências - CONSELHO DOS PRODUTORES DE CANA-DEAÇÚCAR, AÇÚCAR E ÁLCOOL DO ESTADO DE SÃO PAULO. Manual de Instruções. 5 a Edição, CONSECANASP, Piracicaba-SP, 2006. 111 p. - Fernandes, A. C. Cálculos na Agroindústria da cana-deaçúcar. 2 a Edição, Piracicaba, STAB – Sociedade dos Técnicos Açucareiros e Alcooleiros do Brasil, 2003. 240 p. - www. udop. com. br. Acesso em 11 -04 -2012; - http: //www. orplana. com. br/atr. html. Acesso em 11 -042012; - http: //www. unica. com. br/dados. Cotacao/estatistica/. Acesso em 11/04/2012. 29