Análise técnico-econômica e ambiental de processos de valorização do resíduo da indústria de suco de laranja.

• Autor(a) principal: Suzuki, Lorrayne Lins
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-28112019-141114/
• topic: Aspen plus; Aspen plus; Avaliação econômica; Biorefineries; Biorrefinarias; Citrus wastes; Economic analysis; Environmental impacts; Impactos ambientais; Laranja; Resíduos

De acordo com o Departamento de Agricultura dos EUA, a produção mundial de suco de laranja na safra 2018/2019 foi de 2,2 milhões de toneladas (65 graus brix). Os resíduos originados no beneficiamento da laranja correspondem de 50% a 60% da massa inicial da fruta in natura, de modo que pelo menos 2,2 milhões de toneladas de casca de laranja foram geradas na safra 2018/2019. Tradicionalmente, essas cascas são destinadas à produção de ração animal. Entretanto, as cascas de laranja contêm óleos essenciais, polifenóis, pectina, açúcares, ácidos, carboidratos insolúveis e pigmentos que podem ser precursores de produtos com maior valor agregado para as indústrias de alimentos, cosméticos, medicamentos e fertilizantes. O grande número de alternativas possíveis para o uso da casca de laranja sugere uma abordagem de síntese de biorrefinaria, na qual diferentes alternativas de processo podem ser sistematicamente avaliadas. Neste trabalho, as rotas de produção de D-limoneno, pectina, biometano e energia a partir das cascas de laranja foram avaliadas. A modelagem e a simulação foram desenvolvidas no software Aspen Plus, enquanto as métricas econômicas e ambientais foram utilizadas como ferramenta complementar à simulação computacional. Dessa forma, as diferentes alternativas de processos foram avaliadas de maneira sistemática levando em consideração a minimização dos impactos ambientais ao mesmo tempo em que promovem desempenho financeiro satisfatório. A partir de 111,1 kg/s de casca de laranja podem ser produzidos 1,49 kg/s de D-limoneno, 4,59 kg/s de pectina, 23,35 MW no ciclo combinado e 35,38 MW com biometano. Por meio da avaliação de aspectos e impactos ambientais, os produtos com menores impactos ambientais foram o D-limoneno, biometano, energia e pectina, respectivamente. De acordo com a análise econômica preliminar, as rotas de processamento que geraram as maiores receitas foram a de pectina, D-limoneno, energia e biometano, respectivamente. Todos os produtos apresentaram receita maior do que a ração animal. Nenhuma das rotas de beneficiamento das cascas de laranja conseguiu atender o melhor desempenho financeiro e o menor impacto ambiental simultaneamente.